[发明专利]考虑液体附加质量的油箱流固耦合瞬态分析方法及系统

权利要求书

1.一种考虑液体附加质量的油箱流固耦合瞬态分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

将上一时刻点的节点位移映射到建立的流体模型中，并以上一时刻点的节点位移作为输入边界，对流体模型进行当前时刻点的流体计算，得到当前时刻点液体对油箱壁的动压力和总压力；

将当前时刻点的总压力和液体附加质量映射到建立的结构有限元模型上；

对结构有限元模型进行瞬态响应分析，得到当前时刻点结构有限元模型的网格节点的节点位移、加速度和应力；

基于所有时刻点的网格节点的应力，进行疲劳计算；

其中，所述流体模型为对能够接触到油液的部件所建立的几何模型，所述能够接触到油液的部件包括油箱箱体内表面和油箱隔板，且油箱隔板与油箱箱体搭接边缝合为一体；

其中，所述流体模型建立后，对流体模型采用隐式瞬态分析，进行输入和输出的设置，所述流体模型的输入为节点位移，所述流体模型的输出为液体对油箱壁的动压力和总压力。

2.如权利要求1所述的一种考虑液体附加质量的油箱流固耦合瞬态分析方法，其特征在于：所述结构有限元模型为对油箱托架、油箱箍带、油箱软垫、油箱箱体、油箱隔板和油箱截断车架建立的网格模型。

3.如权利要求2所述的一种考虑液体附加质量的油箱流固耦合瞬态分析方法，其特征在于：所述结构有限元模型建立后，对结构有限元模型采用隐式瞬态分析，进行输入和输出的设置，所述结构有限元模型的输入为加速度，所述结构有限元模型的输出为节点位移、加速度和应力。

4.如权利要求1所述的一种考虑液体附加质量的油箱流固耦合瞬态分析方法，其特征在于，当得到当前时刻点液体对油箱壁的动压力和总压力之后，还包括：将得到的动压力映射为当前时刻点结构有限元模型的网格节点的动压力。

5.如权利要求4所述的一种考虑液体附加质量的油箱流固耦合瞬态分析方法，其特征在于，所述当前时刻点的液体附加质量的计算方式为：将当前时刻点结构有限元模型的网格节点的动压力，除以上一时刻点结构有限元模型的网格节点的加速度，得到当前时刻点的液体附加质量。

6.如权利要求1所述的一种考虑液体附加质量的油箱流固耦合瞬态分析方法，其特征在于：初始时刻时，节点位移、液体附加质量和液体对油箱壁的动压力均为0。

7.一种考虑液体附加质量的油箱流固耦合瞬态分析系统，其特征在于，包括：

压力计算模块，其用于将上一时刻点的节点位移映射到建立的流体模型中，并以上一时刻点的节点位移作为输入边界，对流体模型进行当前时刻点的流体计算，得到当前时刻点液体对油箱壁的动压力和总压力；

映射模块，其用于将当前时刻点的总压力和液体附加质量映射到建立的结构有限元模型上；

分析模块，其用于对结构有限元模型进行瞬态响应分析，得到当前时刻点结构有限元模型的网格节点的节点位移、加速度和应力；

疲劳计算模块，其用于基于所有时刻点的网格节点的应力，进行疲劳计算；

其中，

所述流体模型为对能够接触到油液的部件所建立的几何模型，所述能够接触到油液的部件包括油箱箱体内表面和油箱隔板，且油箱隔板与油箱箱体搭接边缝合为一体；

所述结构有限元模型为对油箱托架、油箱箍带、油箱软垫、油箱箱体、油箱隔板和油箱截断车架建立的网格模型；

其中，所述流体模型建立后，对流体模型采用隐式瞬态分析，进行输入和输出的设置，所述流体模型的输入为节点位移，所述流体模型的输出为液体对油箱壁的动压力和总压力。