流固耦合问题及散固耦合问题是流体、散体与固体力学各交叉而生成的两门边缘性学科,主要研究固体域在流体域或散体域作用力下的变形及应力情况。流固耦合及散固耦合现象在工程领域中非常常见,公路运输中的液罐车、环保型车辆垃圾压缩车即为典型的工程应用代表。液罐车是现在交通运输业中常见的车辆,其运输材料多种多样,从食品到化工再到石油制品,对其安全性和经济性的研究有重要的工程意义。垃圾压缩转运车辆具有高压缩比、自动化装卸的功能,它既提高了垃圾运送量避免抛洒渗漏,又改善了清运工人的工作条件,在城市环境建设中担当了重要角色。随着计算机技术的不断发展,许多复杂的工程实际问题可以通过数值模拟的方法完成。因此本课题首先以罐车为数值模拟的研究对象,运用流固耦合理论,对其紧急制动工况下的应力应变状态进行分析,为设计人员提供设计参考,同时也完善国标中关于罐车设计载荷的评定规范；其次以垃圾压缩车为数值仿真的对象,并运用实验力学的相关理论,对其实际工作中厢体承受的应力应变状态进行分析,为其结构改进及优化提供参考依据。本文主要内容分为三个部分：1、对流固祸合理论、多相流模型中VOF模型以及散体的力学性质及实验力学中使用到的相关方法进行阐述；2、在Creo 2.0完成液罐车实体模型创建,导入Workbench Geometry进行必要的模型简化,接着导入到ICEM CFD中完成模型的几何修复、流体域创建及网格划分,将ICEM CFD处理好的前处理模型导入到Fluent,编译罐车紧急制动过程时的速度状态UDF文件,加载到Fluent中模拟出罐车紧急制动过程中液体晃动的全过程,找出应力最大处及出现的时刻点,将出现最大应力时段的数据文件导入到Static structural中进行单向流固耦合分析,最后找出罐车结构中最大应力值并将之与材料的屈服极限进行对比,以评定其结构在紧急制动工况下的安全性能；3、以散体力学性质为基础,推导出符合假定条件下的厢体应力分布关系式关系式,运用有限元的方法对垃圾压缩车进行有限元仿真分析；然后,运用实验力学方法,对垃圾压缩车进行结构性能测试,通过测试获取3组数据,即静态应力、动态应力及满载下的变形。通过分析和对比这些数据来获取垃圾压缩车在工作中的实际状态,完成其结构安全性能的评定。