刚性和柔性储液罐简化模型仿真分析

选取了两种力学模型,刚性理论的Housner模型和柔性理论的Haroun-Housner模型,将Housner模型简化为二质点结构,Hauroun-Housner模型简化为三质点结构,将其和规范算法、有限元算法进行频率对比,误差不足5%。采用Newmark-β法进行弹性时程分析,得到液体各质点的位移时程、罐底剪力时程、倾覆弯矩时程。仿真结果表明:简化模型和有限元、规范算法频率相差很小,水平地震激励后期,晃动质点位移时程相差较大,刚性脉冲质点位移时程几乎一致,罐底剪力和规范算法相差很小,倾覆弯矩相差较大。Housner方法设计的储液罐,液体晃动部分的响应被低估,储液罐工程设计人员及研究人员应予以重视。

储液罐子结构拟动力试验方法研究

针对储液罐抗震研究中主要采用有限元软件模拟和缩尺模型的振动台试验方法的现状,提出基于有限元软件的储液罐子结构拟动力试验方法,将子结构技术应用于储液罐抗震的研究,采用有限元和试验方法相结合分析储液罐震动反应,拟动力试验的数值积分部分用有限元模拟代替,以解决具有分布质量罐体的动力计算以及流固耦合分析问题。介绍了该试验方法的基本原理与过程、试验系统、边界条件模拟等问题,为储液罐抗震研究提供了新的可选试验方法。

储液罐子结构振动台试验仿真分析

由于有限元仿真需要假设材料性能,难以真实全面地反映储液罐的地震响应;而振动台试验只能完成较小比例的模型试验,与储罐原型差距很大。为此,提出了储液罐子结构振动台试验方法,采用Malhotra力学模型,将储液罐划分为试验子结构和数值子结构两部分。运用MATLAB程序对储液罐子结构振动台试验进行了仿真试验分析。仿真计算表明:储液罐子结构仿真结果与全结构的计算结果有较好的吻合性,仿真计算的储罐基底剪力与规范算法接近。

储液罐子结构数值仿真分析

由于有限元仿真需要假设材料性能,难以真实全面的反映储液罐的地震响应;而振动台试验只能完成较小比例的模型试验,与储罐原型差距很大。为此,提出了储液罐子结构振动台试验方法。采用Malhotra力学模型,将储液罐划分为试验子结构(罐底和土体)和数值子结构(储罐和液体)两部分。试验子结构放在地震模拟振动台上进行试验研究,数值子结构部分由计算机进行模拟。仿真计算表明:储液罐子结构仿真结果与全结构的非常吻合,仿真计算的储罐基底剪力与规范算法接近。

充液锚固罐振动特性分析

储液容器自身振动特性的研究,一直是研究的热点。从储液深度,罐壁变厚度因素出发,考虑储液高度的不同,罐壁厚度的改变对系统频率的影响。结果表明:充液高度的提升,系统自振频率呈现下降趋势,储液罐含不同高度液体,其结构的振动形式和含液量无必然关系。罐壁变厚度对系统的频率值影响很小,采用等厚度罐壁代替变厚度罐壁理论上是可行的。