LNG儲罐抗震性能數值模擬.pdf

1、隨著全球經濟的高速發(fā)展，對于能源這種不可或缺資源的依賴也越來越加重，煤和石油等傳統(tǒng)化石燃料，不僅其在全球的蘊藏量有限外，而且伴隨著燃燒所釋放出的大量的含硫化物氣體，也將造成溫室效應的加劇。液化天然氣（Liquefied Natural Gas，簡稱LNG）是一種潔凈且安全的新能源，正由于此特點，其正在日益改變著我國能源結構的布局。但是，LNG屬于超低溫、可燃、可爆的氣體，在地震荷載激勵作用下，如果發(fā)生破壞，則將會帶來嚴重的災害。所以，對

2、于大型 LNG儲罐的抗震性能的評估和抗震研究就顯得尤為重要。本文就是以此為依據對我國16萬立方米LNG儲罐進行地震作用下流固耦合抗震研究。
　　首先，本文根據 LNG儲液罐結構形式的不同，詳細的介紹了單容罐、雙容罐、全容罐以及薄膜罐；并分別介紹了其在地震作用下儲液罐常見的三種破壞形式；以及國內外最新研究進展。
　　其次，本文分別基于我國的反應譜法與歐洲規(guī)范應用 Matlab軟件，分別求解了其在地震激勵作用下的液動壓力，并將二

3、者進行對比分析，再在此基礎上應用薄殼理論求解出其彈性罐壁Mises應力的解析解。接著，再應用在處理流固耦合方面具有強大求解器的大型有限元軟件ADINA，首先對LNG內罐空罐時的模態(tài)進行求解，然后再分別對儲液罐的流固耦合模態(tài)以及儲罐內液體的晃動模態(tài)進行求解，最后在將求解出的流固耦合頻率和儲罐內液體的晃動頻率分別與相關規(guī)范的理論解進行對比。
　　最后，在基于大型有限元軟件ABAQUS中的耦合歐拉—拉格朗日(CEL)法，對LNG儲罐內罐