小型ACLNG储罐在侵彻和爆炸载荷作用下的动态响应分析

全混凝土液化天然气(ACLNG)储罐具有广阔的发展前景.储罐受到椭圆形弹体冲击的过程是一个瞬态、强非线性、强耦合的复杂动力学问题.本文建立了小型圆顶ACLNG储罐在侵彻和爆炸载荷作用下的动态响应和损伤的流固耦合数值分析模型.通过与已有实验数据作对比,验证了自编程拉格朗日-欧拉网格映射算法和虚拟流体欧拉-拉格朗日算法(GEL)的有效性及仿真结果的准确性.探讨了不同炸药、不同起爆点位置的爆炸冲击波传播规律,对比分析了流场中不同位置压力的相对关系.此外,还研究了储罐在不同条件下的损伤特性.结果表明:(1)爆炸后冲击波将会在很短时间内衰减,导致不同位置的压力峰值差异较大;(2)当同一炸药在相同位置起爆时,侵彻形成的破孔有一定的泄压作用;(3)储罐侧壁与顶底板连接处因冲击波汇聚和应力集中更容易损伤破坏,应优先保护.