十萬立方米儲油罐動力響應數(shù)值模擬分析.pdf

1、石油作為一種能源儲備深刻地影響工業(yè)生產(chǎn)的各個領域,儲油罐作為儲存石油的結構,其研究的重要性也非同一般,而10萬立方米常壓立式浮頂儲油罐是我國現(xiàn)今應用最為廣泛的一種。儲油罐在地震作用下,罐體會產(chǎn)生很大的位移、應力等響應,嚴重的會導致罐體破壞,引發(fā)一系列的直接災害和次生災害。儲油罐已有較長的研究歷史,已經(jīng)取得很多寶貴的研究成果,然而由于罐體結構的研究涉及到薄壁殼結構、流固耦合等諸多方面,結構形式比較復雜,單純的振動臺試驗由于結構無法完全按照

2、相似定理進行,致使試驗的很多效果并不能完全反應結構真實狀態(tài)響應,因此很多研究內(nèi)容諸如長周期地震波液體晃動響應等,還不能準確地給出解析公式。計算機技術特別是計算機仿真技術近年的發(fā)展為儲油罐的研究提供了新的途徑,振動臺試驗與數(shù)值模擬相結合的方式已成為這一領域研究方法的主流,數(shù)值方法的加入使得研究更加準確。
　　本文采用ANSYS軟件,結合哈爾濱工業(yè)大學吳明碩士儲油罐三向振動臺試驗,以試驗縮尺模型罐和工程中的原型罐為研究對象,主要開展了

3、以下工作:
　　1.采用ANSYS軟件建立與三向振動臺試驗尺寸完全相同的試驗模型罐有限元模型,進行模型罐模態(tài)分析,以振動臺進行的一種工況(三向0.2gElCentro波)為例,對比模型和振動臺試驗的諸如加速度、應變等響應,比較全面地驗證有限元模型的可靠性;
　　2.應用試驗模型罐有限元模型對基礎在不同區(qū)域形式不均勻沉降下罐體的響應和液體在長周期地震波作用下液體晃動波高兩項重要內(nèi)容進行研究,給出其分布規(guī)律;
　　3.沿用

4、試驗模型罐建模思路,建立實際尺寸的10萬立方米儲油罐有限元模型,以0.2gElCentro波代表8度設防地震,以0.4gElCentro波代表符合國外地質(zhì)條件8度設防罕遇地震,以0.4g臥龍波代表符合我國地質(zhì)條件8度設防罕遇地震進行原型罐三向地震動模擬,分析罐體響應,得到各種響應的分布規(guī)律;
　　4.應用原型罐有限元模型對基礎在不同區(qū)域形式不均勻沉降下罐體的響應和液體在長周期地震波作用下液體晃動波高進行細致地研究,指出罐體的薄弱區(qū)