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基于神经网络液体横向晃动时罐体受力的预测

康宁 贾嘉 刘献栋

康宁, 贾嘉, 刘献栋等 . 基于神经网络液体横向晃动时罐体受力的预测[J]. 北京航空航天大学学报, 2011, 37(6): 649-653.
引用本文: 康宁, 贾嘉, 刘献栋等 . 基于神经网络液体横向晃动时罐体受力的预测[J]. 北京航空航天大学学报, 2011, 37(6): 649-653.
Kang Ning, Jia Jia, Liu Xiet al. Prediction of lateral liquid sloshing force of tank based on neural networks[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2011, 37(6): 649-653. (in Chinese)
Citation: Kang Ning, Jia Jia, Liu Xiet al. Prediction of lateral liquid sloshing force of tank based on neural networks[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2011, 37(6): 649-653. (in Chinese)

基于神经网络液体横向晃动时罐体受力的预测

详细信息
  • 中图分类号: U 469.6

Prediction of lateral liquid sloshing force of tank based on neural networks

  • 摘要: 用Fluent软件,VOF(Volume of Fluid)模型,对基准罐体在不同充液比下受到横向加速度时的受力进行数值模拟;以充液比、前两时刻基准罐体受力、加速度及将要经历的加速度作为输入,以下一时刻受力作为目标输出,选用合理的计算结果作为训练样本,建立基于BP神经网络液体横向晃动时基准罐体受力的预测模型,用158个样本对完成训练的网络进行可靠性验证,横向力、垂向力和侧倾力矩最大预测误差分别为8.88%,0.36%,1.38%,符合精度要求.基准罐体的时间步长和受力进行修正后,与一般圆柱及椭圆形罐体受力的大小和规律基本一致;对于作横向运动的柱形罐体,受力大小与罐体长度成正比.通过修正基准罐体的时间步长和受力,对一般圆柱及椭圆形罐体的受力也可实现BP神经网络的预测,为罐车动力学分析快速有效地提供所需数据.

     

  • [1] 李松.油罐车液体晃动动力特性研究 .四川:西南交通大学力学与工程学院,2006 Li Song.Study on dynamic characteristics of liquid sloshing in an oil tank train .Sichuan:School of Mechanics and Engineering,Southwest Jiaotong University,2006(in Chinese) [2] 卢军.任意充液比油罐车液体晃动及整车横向稳定性研究 .四川:西南交通大学力学与工程学院,2009 Lu Jun.Liquid sloshing and transverse stability analysis of tank truck .Sichuan:School of Mechanics and Engineering,Southwest Jiao Tong University,2009(in Chinese) [3] Hasheminejad S M,Aghabeigi M.Liquid sloshing in half-full horizontal elliptical tanks[J].Journal of Sound and Vibration,2009,324:332-349 [4] 陈志伟.移动式压力容器介质晃动数值模拟及防波装置研究 .浙江:浙江大学材料与化学工程学院,2006 Chen Zhiwei.Numerical simulation of liquid sloshing in transportable pressure vessel and research on the baffles .Zhejiang:College of Chemical Engineering and Materials Science,Zhejiang University,2006(in Chinese) [5] 刘奎,康宁.罐车转向时液体晃动的仿真分析[J].北京航空航天大学学报,2009,35(11):1403-1407 Liu Kui,Kang Ning.Simulation of liquid slosh in turning process of tank truck[J].Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics,2009,35(11):1403-1407(in Chinese) [6] 李松,高芳清,杨翊仁,等.液体晃动有限元模态分析及试验研究[J].核动力工程,2007,28(4):54-57 Li Song,Gao Fangqing,Yang Yiren,et al.Finite element modal analysis and dynamic experimental for liquid sloshing[J].Nuclear Power Engineering,2007,28(4):54-57(in Chinese)
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-04-09
  • 网络出版日期:  2011-06-30

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