新型扁平绕带式低温高压容器设计研究

介绍用作液氢贮罐等场合的扁平绕带式低温高压容器的设计理论与方法 ,提供了一只 1 0m3液氢贮罐计算实例。该种低温高压容器结构合理、安全可靠、制造简便 ,是一种优化的低温高压容器。

扁平绕带式低温高压容器绝热性能分析和计算

扁平绕带式低温高压容器是一种新型低温液体贮存设备 ,由内外两层容器组成 ,内筒体的外壁焊有液氮预冷夹套。平均蒸发率是衡量扁平绕带式低温高压容器绝热性能的重要指标。文中在分析其传热过程和壁厚温差影响因素的基础上 ,提出了一种计算其蒸发率的工程方法 ,并结合1 0 m3液氢储罐设计实例进行了计算。结果表明扁平绕带式低温高压容器具有良好的绝热性能 。

扁平绕带容器层间摩擦力的加强作用

扁平绕带容器层间摩擦的加强作用是一个比较复杂的问题。本文通过对这种容器的理论分析，并结合实验，计算得绕带容器层间轴向摩摩力的大小，这给绕带器的设计和安全运行提供一有力的证明。

扁平绕带式高压容器的预应力

本文对扁平绕带式高压容器中预应力的特点、计算方法及设计时怎样利用等问题作了深入的研究。

基于信息熵的扁平绕带式容器试验压力

基于信息熵中模糊性度量与随机性度量相等可实现模糊变量等效为随机变量的原理,把扁平绕带容器的模糊静强度和模糊载荷等效为随机静强度和随机载荷,从控制扁平绕带容器模糊静强度在正常操作与压力试验时可靠度的角度,对其安全系数、试验压力系数与超压限制系数进行了探索。研究表明:(1)模糊屈服强度可靠度在正常操作时应不低于0.99744,在气压与液压试验时应分别不低于0.98300与0.9503;模糊爆破强度可靠度在正常操作时应不低于0.99999999535,在气压与液压试验时应分别不低于0.9999999519与0.999999772。(2)屈服安全系数应不小于1.50,抗拉安全系数应不小于2.70。(3)试验压力系数在气压试验时应不小于1.05但不大于1.16,在液压试验时应不小于1.05但不大于1.25。(4)在气压与液压试验时,超压限制系数在屈服失效准则下应分别不大于0.7766与0.8361,在爆破失效准则下应分别不大于0.4310与0.4449。

爆炸载荷下扁平绕带式高压容器动力响应的数值模拟

采用大型非线性有限元程序LS-DYNA对缠绕角度为20°的多层扁平绕带式压力容器在承受内部中心爆炸冲击载荷下的动力响应进行了数值模拟分析。作为比较,对相同尺寸的单层圆柱爆炸容器也作了相应的模拟。计算结果表明:中心爆炸加载下,多层扁平绕带式压力容器的最大变形和最大应力都出现在爆心截面处,多层扁平绕带式压力容器的变形大于相同尺寸单层圆柱爆炸容器在同一位置的变形;钢带带长方向为拉应变,带宽方向为压应变。

扁平绕带式压力容器的刚塑性动力响应分析

扁平绕带式压力容器具有许多优点,特别是具有自我抑爆抗爆特性。对此种容器进行动力响应分析是工程应用的急需。本文对“短”扁平绕带式压力容器受径向矩形脉冲内压作用的刚塑性动力响应进行了分析,给出了结构在中载和高载作用下的变形模态,得到了它的极限压力、响应时间和残余位移的表达式。通过算例与整体式压力容器进行了分析比较,发现当绕带压力容器受到较高载荷时,表现出优良的动力学特性。

扁平绕带爆炸容器的力学研究进展评述

评述了扁平绕带爆炸容器力学行为的理论和实验研究成果 。

螺旋错绕式高压容器层间摩擦特性及应力分析

用带宽方向有效正应力和剪应力概念，描述了层间摩擦力的加强作用，由此导出的爆破压力公式和应力公式的计算值与一组实测值相当吻合。

承压设备强度设计公式的适应性与可靠性研究

为给选择合适的承压设备强度设计公式提供依据,以及为建立承压设备强度设计的可靠性方法,将扁平绕带容器爆破压力实际值与公式计算值之比视为随机变量,应用数理统计和概率论知识,讨论了随机变量统计样本的有效性与同质性,分析了随机变量的分布规律,构建了随机变量的分布参数的比较方法。从精度和稳定性两个方面,建立了公式工程适应性的评价指标与方法。以扁平绕带模拟容器爆破压力的15组实测数据与扁平绕带工业规模容器爆破压力的5组实测数据为例,分析比较了与4个爆破压力计算公式对应随机变量的分布规律和分布参数,评价了相应公式的工程适应性。研究结果表明:(1)4个公式相应随机变量的统计样本在双侧置信度为99%时具有有效性与同质性;有3个随机变量在显著度为0.05时基本符合正态分布,双侧置信度为98%时,得到其分布参数的取值区间。(2)在3个基本符合正态分布随机变量中,其中2个随机变量的分布参数无显著差异,但与另外1个的分布参数存在显著差异。