Особенности построения математических моделей автоцистерн при моделировании их динамики

Авторы

  • Александр Олегович Шимановский Белорусский государственный университет транспорта; Беларусь, Гомель

Ключевые слова:

автоцистерна, торможение, эквивалентная механическая модель, качение с проскальзыванием

Аннотация

Рассматриваются принципы построения математических моделей автоцистерн, которые позволяют наряду с уменьшением затрат времени на расчеты облегчить интерпретацию полученных результатов. Анализ колебаний жидкости в резервуаре цистерны выполнен на основе использования модели эквивалентного твердого тела, соединенного с резервуаром с помощью вязкоупругого элемента. Установлено, что учет массы колес и деформаций рессор существенно не повышает точность расчета кинематических и динамических параметров цистерны при торможении. Подтвержден обнаруженный ранее эффект чередования режимов качения колес с проскальзыванием и без него при экстренном торможении автоцистерны. Полученные результаты могут быть использованы при совершенствовании тормозных систем цистерн, а также при обучении безопасным приемам вождения транспортных средств.

Биография автора

Александр Олегович Шимановский, Белорусский государственный университет транспорта; Беларусь, Гомель

доктор технических наук, доцент

Библиографические ссылки

Bezborod'ko M.D. [i dr.]. Pozharnaja tehnika [Fire engineering]. M.: VIPTSh, 1989. 334 p. (rus)

Goncharov A.N., Zharikov O.V. Preduprezhdenie chrezvychaynykh situatsiy pri transportirovke opasnykh gruzov [Prevention of emergencies during transport of dangerous goods]. Chrezvychaynye situatsii: Teoriya. Praktika. Innovatsii: sb. materialov nauch.-prakt. konf. Gomel': GVKIU, 2002. Pp. 173–177. (rus)

Zashchita okruzhayushchey sredy Evropy: Tret'ya otsenka. Kopengagen: Evropeyskoe agentstvo po okhrane okruzhayushchey sredy, 2004. 342 p.

Kulakovskiy B.L. Issledovanie povedeniya zhidkosti v emkosti avtotsisterny v dorozhnykh usloviyakh [Study of liquid behavior in tanker capacity for road conditions]. Pozharnaya tekhnika i tushenie pozharov: sb. tr. VNIIPO MVD SSSR. Moscow, 1979. No. 18. Pp. 10–16. (rus)

Kavtyrev A.V., Krasnobel'mov A.M. O tormoznoy dinamike pozharnykh avtotsistern [About fire tank trucks braking dynamics]. Pozharnaya tekhnika i tushenie pozharov: sb. tr. VNIIPO. Moscow, 1981. Pp. 144–147. (rus)

Mallikarjunarao C., Fancher P.S. Tank trailer stability analysis. Ann Arbor: Highway Safety Research Institute, 1979. 153 p.

Chernous'ko, F.L. Dvizhenie tverdogo tela s polostyami, soderzhashchimi vyazkuyu zhidkost' [Motion of rigid body with cavities containing a viscous liquid]. Moscow: Vychislitel'nyy tsentr AN SSSR, 1968. 230 p. (rus)

Bauer, H.F. Liquid sloshing in a cylindrical quarter tank. AIAA Journal. 1963. Vol. 1, № 11. Pp. 2601–2606.

Ibrahim, R.A. Liquid sloshing dynamics: Theory and applications. Cambridge: Cambridge University Press, 2005. 948 p.

Vysotskiy M.S., Pleskachevskiy Yu.M., Shimanovskiy A.O. Dinamika avtomobil'nykh i zheleznodorozhnykh tsistern [Dynamics of automobile and railway tanks]. Minsk: Belavto-traktorostroenie, 2006. 320 p. (rus)

Cheli F.,’Alessandro V. D, Premoli A., Sabbioni E. Simulation of Sloshing in Tank Tracks. Interna-tional Journal of Heavy Vehicle Systems. 2013. Vol. 20 Pp. 11–18.

Liu K., Kang N. Liu K., Kang N. Simulation of liquid slosh in braking process of tank truck. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics. 2009. Vol. 35. Pp. 799–803.

Shimanovsky A., Kuzniatsova M., Sapietová А. Modeling of Newtonian and Non-Newtonian liquid sloshing in road tanks while braking. Applied Mechanics and Materials. 2014. Vol. 611. Pp. 137–144.

Dai L., Xu L., Setiawan B. A new non-linear approach to analyzing the dynamic behavior of tank vehicles subjected to liquid sloshing. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part K: Journal of Multi-body Dynamics. 2005. Vol. 219. Pp. 75–86.

Deng X., Tait M.J. Equivalent mechanical models of tuned liquid dampers with different tank geometries. Canadian Journal of Civil Engineering. 2008. Vol. 35. Pp. 483–495.

Ranganathan R., Yang Y.S. Impact of liquid shift on the braking characteristics of partially filled tank vehicles. Vehicle system dynamics. 1996. Vol. 26. Pp. 223–240.

Gridnev S. Yu., Budkovoy A. N. Ispol'zovanie mekhanicheskogo analoga zhidkosti dlya modeliro-vaniya kolebaniy avtotsisterny pri razgone i tormozhenii [Using a liquid mechanical analogue to simulate tanker oscillation during acceleration and braking]. Nauchnyy vestnik VGASU. Stroitel'stvo i arkhitektura. 2011. No. 1. Pp. 98–106. (rus)

Kuznetsova M.G. Analiz vliyaniya peremeshcheniya zhidkogo gruza v rezervuarakh tsistern na kine-maticheskie i dinamicheskie parametry avtomobilya pri tormozhenii [Analysis of liquid cargo move-ment in road tanks reservoirs influence on the automobile kinematic and dynamic parameters at its braking]. Aktual'nye voprosy mashinovedeniya. 2014. No. 3. Pp. 201–204. (rus).

Dodge F.T. The new “Dynamic behavior of liquids in moving containers”. San Antonio: Southwest Research Institute, 2000. 195 p.

Shimanovskiy A.O. Modifitsirovannaya diskretno-massovaya model' tsisterny s zhidkost'yu [Modified discrete-mass model of tank with liquid]. Mekhanika, nauchnye issledovaniya i uchebno-metodicheskie razrabotki. 2011. Vol. 5. Pp. 163–165. (rus)

Gridnev S.Yu., Budkovoy A.N. Modelirovanie kolebaniy balochnykh sistem pri perekhodnykh rezhimakh dvizheniya transportnykh sredstv s zhidkimi gruzami [Modelling of fluctuations of beam systems at the transitional modes of the movement of vehicles carrying liquids]. Nauchnyy vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. Stroitel'stvo i arkhitektura. 2014. No. 4 (36). Pp. 113–125. (rus)

Загрузки


Просмотров аннотации: 33
Загрузок PDF: 15

Опубликован

2016-06-03

Как цитировать

Шимановский, А. (2016) «Особенности построения математических моделей автоцистерн при моделировании их динамики», Вестник Командно-инженерного института МЧС Республики Беларусь, 24(2), сс. 52–61. доступно на: https://journals.ucp.by/index.php/vice/article/view/554 (просмотрено: 26 май 2022).

Выпуск

Раздел

Пожарная и промышленная безопасность (технические науки)