隨著我國石化業(yè)的迅速發(fā)展,人民對石油需求更加旺盛,石油儲罐的建設也日益增多,拱頂罐由于制造簡單、造價低廉,是目前國內(nèi)外石油儲存常見的儲罐形式。石油易燃易爆易揮發(fā),發(fā)生事故時易引發(fā)儲罐的連鎖爆炸,帶來嚴重的次生災害和環(huán)境污染,因此開展儲罐在外爆炸荷載作用下的結(jié)構(gòu)動力響應分析具有一定的工程意義。采用大型有限元軟件ANSYS,建立了空氣中自由爆炸模型,分析了沖擊波超壓值變化過程,并與現(xiàn)有空氣中自由爆炸超壓經(jīng)驗公式進行比對,驗證了數(shù)值模擬的合理性�？紤]了石油、空氣、炸藥、拱頂罐壁間的耦合作用,并考慮罐壁材料的非線性,建立了單拱頂罐數(shù)值分析模型,開展了儲罐在外部爆炸荷載作用下結(jié)構(gòu)動態(tài)響應分析,分析了不同炸藥當量、不同爆炸位置及不同儲罐液位對儲罐結(jié)構(gòu)動態(tài)響應的影響,研究了不同條件下沖擊波超壓演化規(guī)律,探索了罐體有效應力變化以及罐體變形規(guī)律,確定了影響爆炸荷載下拱頂罐結(jié)構(gòu)動態(tài)響應的敏感參數(shù)。建立了雙拱頂罐在爆炸荷載作用下的數(shù)值分析模型,分析了炸藥當量、爆炸位置以及雙罐不同排列方式對儲罐結(jié)構(gòu)響應的影響規(guī)律,并與單罐的數(shù)值模擬結(jié)果進行了對比分析,確定了影響雙罐結(jié)構(gòu)響應的敏感參數(shù)。相關(guān)結(jié)論可以為拱頂罐結(jié)構(gòu)... 

【文章來源】：中國石油大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

三種方式描述的網(wǎng)格變形Fig.2.1Griddeformationofthreemethods

圖 2.2 part 間共節(jié)點Fig. 2.2 Joint nodes between parts法時，通常還需要設置*CONTROL_ALE和*ALE，選項卡中的 DCT 可以取多個數(shù)值，取 1 時表示ler 算法，3 則是采用 ALE 算法，本文中所建立的有空氣、石油、炸藥、儲罐，所以 DCT 值取 3。邊上的兩節(jié)點的距離還大，就會發(fā)生負體積，迫使定義一個平滑約束，使得節(jié)點在一定限度內(nèi)移動OTHING 來實現(xiàn)[55]。中，動力學的相關(guān)問題都會通過離散化，進而得到Mx( t ) P( t ) F (t ) +H (t ) Cx( t )

炸藥-空氣位置

【參考文獻】：
期刊論文
[1]隧道并行輸氣管道爆炸對鄰管的沖擊效應分析[J]. 文霞,姚安林,陳謙,徐濤龍.  中國安全生產(chǎn)科學技術(shù). 2017(01)
[2]地面爆炸載荷下埋地管道動力響應分析[J]. 梁政,張瀾,張杰.  安全與環(huán)境學報. 2016(03)
[3]立式柱形鋼儲罐內(nèi)部爆炸數(shù)值模擬及動力響應分析[J]. 龐崇安,王震.  爆破. 2015(02)
[4]拱頂鋼儲罐內(nèi)部蒸氣云爆炸沖擊荷載的數(shù)值模擬[J]. 王震,胡可,趙陽.  振動與沖擊. 2013(20)
[5]爆炸沖擊波繞流的三維數(shù)值模擬研究[J]. 郝莉,馬天寶,王成,吳開騰.  力學學報. 2010(06)
[6]爆炸載荷對埋地輸氣管道的動力響應和極限載荷分析[J]. 李又綠,姚安林,趙師平,么惠全,黃澤俊,曾祥國.  焊管. 2009(11)
[7]近地空中爆炸作用下鋼框架結(jié)構(gòu)沖擊響應[J]. 張秀華,段忠東,張春巍.  地震工程與工程振動. 2009(04)
[8]地下爆炸對埋地輸氣管道沖擊響應的數(shù)值分析[J]. 姚安林,趙師平,么惠全,曾祥國,劉永杰.  西南石油大學學報(自然科學版). 2009(04)
[9]核爆炸荷載作用下土埋鋼油罐受力特性模型試驗[J]. 劉新宇,馬林建,馬淑娜.  解放軍理工大學學報(自然科學版). 2009(02)
[10]地下儲液罐抗爆炸地沖擊作用的流固耦合有限元分析[J]. 周建偉,方秦,張亞棟.  防災減災工程學報. 2009(01)

博士論文
[1]爆炸荷載作用下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應行為與損傷破壞機理[D]. 師燕超.天津大學 2009

碩士論文
[1]大型鋼儲罐爆炸動力響應及熱屈曲數(shù)值模擬[D]. 鄭力翀.浙江大學 2015
[2]爆炸沖擊荷載下油氣管道的動態(tài)響應分析與安全評價[D]. 魏韡.西南石油大學 2014
[3]立式固定拱頂儲罐爆炸壓力下的結(jié)構(gòu)應力分析[D]. 沙金成.東北石油大學 2014
[4]爆炸荷載下混凝土框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌數(shù)值分析[D]. 羅洪平.西南石油大學 2014
[5]LNG儲罐在爆炸沖擊荷載作用下的動力響應及可靠性分析[D]. 王春梅.天津大學 2014
[6]LNG液化烴罐區(qū)燃爆風險評價及對策研究[D]. 孫曉平.中國石油大學（華東） 2013
[7]雙壁低溫鋼制儲罐抗震分析研究[D]. 蘆曉會.中國石油大學（華東） 2013
[8]海洋平臺儲油罐安全可靠性及優(yōu)化設計[D]. 劉剛.中國石油大學（華東） 2013
[9]爆炸荷載作用下大型立式圓柱形儲油罐動力響應分析[D]. 李波.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[10]爆炸荷載作用下石油化工控制室動力響應分析[D]. 劉慧穎.哈爾濱工業(yè)大學 2011



本文編號：2905231