由于液体受外部激励作用表现出的非线性特征,使得液体晃动力学分析对于液罐车系统流-固耦合问题的研究而言有着十分关键的作用。本课题首先通过计算流体力学软件对液罐车罐内液体纵向晃动的现象和特征进行比较分析。在此基础上,基于等效机械模型方法,通过计算流体力学仿真分析的结果,利用遗传算法求解了模型的结构参数,建立了用于预测罐内液体纵向晃动的等效模型。通过对比模型结果以及仿真实验数据,对等效机械模型优化和改进,分别提出了二自由度串联模型、二自由度并联模型以及三自由度模型。通过计算流体力学仿真数据,评价了三种模型的预测精度。结果表明,三自由度模型能够在多种充液比下对多种截面椭圆率的罐体罐内液体晃动特性进行预测。之后对于有隔舱罐体,通过CFD仿真,从端面压力、晃动力、晃动力矩、质量变化以及液面波动形态这些表征液体晃动特性的方面分析了防波板对液体晃动的影响。通过有隔舱罐体的仿真分析,改进了等效机械模型方法,使模型参数与有隔舱罐体晃动规律相匹配。在此基础上,通过分析等效机械模型的局限性,以晃动力和晃动力矩的预测为研究切入点,通过Elman神经网络方法建立了基于神经网络的液体纵向晃动预测模型并对比了不同模型对晃动力和晃动力矩的预测精度。对比结果表明,基于神经网络的液体晃动预测模型,对有隔舱和无隔舱两种罐体中,在不同罐体截面椭圆率和充液比下,均能体现出较高的预测精度。依托建立的罐内液体纵向晃动预测模型,结合整车纵向动力学,分别建立无隔舱罐车整车以及有隔舱罐车的纵向车辆动力学模型。通过不同初始速度不同制动强度以及不同路面附着系数的车辆模型仿真,论证了不同模型在液罐车流-固耦合建模当中的合理性和适用性。仿真结果表明,本课题提出的罐内液体纵向晃动模型,能够在液罐车车辆动力学分析过程中作为描述液体晃动特性的等效模型。