本文關鍵詞： 儲液罐 流固耦合 有限元 模態(tài)分析 動力響應　出處：《浙江大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：儲液罐被廣泛應用于軍事、石油、化工、電力等行業(yè)。同時,儲液罐多用于儲存易燃、易爆、有毒有害等危險品,一旦遭受到地震、爆炸等破壞,將會產生巨大的經濟損失和次生災害。因此,對立式儲液罐的地震響應研究具有重要理論意義及工程應用價值。本論文不考慮罐體與地基相互作用,針對不同材料的儲液罐采用振動臺試驗和有限元軟件ANSYS-CFX進行流固耦合分析,主要開展以下研究工作：(1)應用有限元軟件ANSYS建立與振動臺有機玻璃罐試驗模型相同的計算模型,完成其在不同充水高度的液晃模態(tài)分析、自由衰減試驗比較分析、儲液罐在周期性激勵作用下的流固耦合分析、及儲液罐在隨機激勵作用下的動力特性分析。通過模型試驗及數(shù)值計算對比分析表明,其液晃模態(tài)、周期激勵下的壓力峰值、隨機激勵下的壓力時程等與試驗結果一致,表明計算方法的有效性。(2)應用有限元軟件ANSYS建立與復合材料制作的縮尺儲罐試驗模型一致的計算模型,完成其在不同水位的模態(tài)分析,得到儲液罐的自振特性；同時,完成其在不同充液高度時,在地震激勵作用下的動力特性振動臺試驗和計算,揭示其在地震激勵下的動力響應特性,通過不同測點應變時程對比分析,計算結果與實驗實測結果基本一致,所得結果對儲液罐設計有指導作用。
[Abstract]:Liquid storage tanks are widely used in military, petroleum, chemical, electricity and other industries. At the same time, storage tanks are mostly used to store flammable, explosive, toxic and harmful dangerous goods, once the earthquake, explosion and other damage. Therefore, the seismic response of the opposite-type storage tank has important theoretical significance and engineering application value. This paper does not consider the interaction between tank and foundation. The fluid-solid coupling analysis of liquid storage tanks with different materials is carried out by shaking table test and finite element software ANSYS-CFX. The following research work is carried out: (1) the finite element software ANSYS is used to establish the same calculation model as the test model of the shaking table plexiglass tank, and to complete the liquid shaking modal analysis at different water filling heights. Comparative analysis of free attenuation test, fluid-solid coupling analysis of liquid storage tank under periodic excitation, and dynamic analysis of storage tank under random excitation. The hydrodynamic mode, the peak pressure under periodic excitation and the pressure history under random excitation are in agreement with the experimental results. It shows the validity of the calculation method. (2) the finite element software ANSYS is used to establish the calculation model consistent with the experimental model of the scale tank made of composite material, and the modal analysis at different water levels is completed. The natural vibration characteristics of the liquid storage tank are obtained. At the same time, the shaking table test and calculation of its dynamic characteristics under the action of earthquake excitation at different liquid-filled heights are completed, and the dynamic response characteristics under earthquake excitation are revealed, and the strain time history of different measuring points is compared and analyzed. The calculated results are in good agreement with the experimental results, which can guide the design of liquid storage tanks.
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE972

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本文編號：1467082