LNG儲罐抗震性能數(shù)值模擬.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)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(yùn)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(yīng)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(diǎn)，其正在日益改變著我國能源結(jié)構(gòu)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(yán)重的災(zāi)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(jù)對我國16萬立方米LNG儲罐進(jìn)行地震作用下流固耦合抗震研究。
　　首先，本文根據(jù) LNG儲液罐結(jié)構(gòu)形式的不同，詳細(xì)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(nèi)外最新研究進(jìn)展。
　　其次，本文分別基于我國的反應(yīng)譜法與歐洲規(guī)范應(yīng)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(jìn)行對比分析，再在此基礎(chǔ)上應(yīng)用薄殼理論求解出其彈性罐壁Mises應(yīng)力的解析解。接著，再應(yīng)用在處理流固耦合方面具有強(qiáng)大求解器的大型有限元軟件ADINA，首先對LNG內(nèi)罐空罐時的模態(tài)進(jìn)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(nèi)液體的晃動模態(tài)進(jìn)行求解，最后在將求解出的流固耦合頻率和儲罐內(nèi)液體的晃動頻率分別與相關(guān)規(guī)范的理論解進(jìn)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(nèi)罐