10万m3浮顶罐在罐底沉降及风载荷作用下的屈曲行为分析与实验研究-动力工程专业毕业论文.docx

浙江大学硕士学位论文 致谢
致谢
三年时光转瞬即逝,在即将毕业之际,回想自己在求是园中的点点滴滴不禁感慨不已!母校给予我最好的学****生活环境,让我能够在这里安心读书不断成长。这里的一草一木都饱含深情,感谢母校对我的培养!
感谢我的导师金涛教授在我读研期间给予我无微不至的关怀。还记得初到浙大时,陌生的环境、繁重的课业让我倍感压力。是金老师的指导与关心让我度过了那段艰难的时光。对于硕士论文的选题、论文的结构到实验装置的搭建以及论文的写作和修改等方面金老师都尽其所能给予我莫大的帮助,这些都饱含着老师诸多的心血。老师对学术孜孜不倦的追求一直是我学>--j的榜样。师恩难忘,谆谆教诲必将铭记于心!
感谢已经毕业的博士宫建国师兄在本论文开展初期对相关内容的指导和帮助。每当我在理论与模拟仿真方面遇到难题时,总是第一时间想到宫师兄并且每次都能得到师兄耐心的解答。
感谢实验室张所辉、臧睿、宋慧超同窗,李伟男师弟在我研究生期间给予我的帮助。同时还要感谢同级的张小平、师弟李伟男对我的论文中实验部分的帮助。感谢舍友苗晓明、管朝鹏以及谈卫国对我的理解与支持。三年时光,我们一起度过,期间有过失败的懊恼更多的是成功后的喜悦,这其中的点滴都让我成长。每当我在科研上和生活中遇到困难时,总是有你们在我身边给我鼓励。尽管生活不总是一帆风顺,但是这些我们为之拼搏为之奋斗的日子是那么的宝贵,与你们的
友谊是我在浙里收获的最宝贵的财富。
最后,我还要感谢我的父母对我自始至终的关怀与支持。想想一路走来,从我少不更事时到如今硕士研究生即将毕业,没有家人的支持就不可能有我今天的成绩。如今父母日渐老去,而我也变得成熟开始慢慢懂得了父母的不易。每次离
开家到学校时,父母眼中不舍的泪水让我的心情久久不能平静。养育之恩重如山,
必当有生之年以报之。愿大家都能够身体健康!一切顺利!
万方数据
浙江大学硕士学位论文摘要
摘 要
10万m3变壁厚浮顶储罐是目前我国石油和化工领域使用最广泛的储存装置。
由于储罐容积大且多数建立在地基比较松软的沿海回填地区,在储罐底部通常产生一定程度的不均匀沉降。同时,建立在沿海地区的储罐极易遭受风灾。当罐底不均匀沉降值或罐壁所受风载荷达到一定值时,极易造成储罐壳体的屈曲现象。
本文将罐底沉降形式分为罐底平面倾斜沉降和罐底谐波沉降两种方式对实际储罐模型进行数值分析,同时对带有与实际储罐相同结构的抗风环梁的浮顶储罐进行风载荷作用下的屈曲行为分析。最终通过设计制作一套储罐沉降实验装置,对储罐模型进行试验研究,对比数值分析与试验研究的分析结果,从而验证有限元仿真的可靠性。本文主要工作如下:
(1)目前国内外对储罐罐底谐波沉降的研究比较多,对罐底平面倾斜沉降的研究略有不足。本文通过对罐底施加平面倾斜沉降,分析罐壁应力及变形情况并得到空罐及不同液位下的极限沉降值。通过与规范中的允许值对比,发现规范中的允许沉降值过于保守,通过有限元分析发现储罐在罐底平面倾斜沉降下能够承受比规范中所规定的更大的沉降值。
(2)分析了储罐在罐底不同波数谐波沉降下的屈曲行为,并且分别对比储罐在罐底谐波沉降下有无罐顶包边角钢以及罐内液压对罐壁屈曲行为的影响。得出在罐底不同波数沉降下罐壁的屈曲模态形式有所不同,对应的极限谐波沉降值也会产生变化。
(3)对比分析10万m3变壁厚浮顶储罐在有无抗风环梁条件下受风载荷作用时储罐罐壁的屈曲模态。得到在不同条件下储罐能够承受的极限风载荷值,并
给出储罐受风载荷作用发生罐壁屈曲时的危险位置,给储罐在实际建造以及使用
中一些合理化的建议。(4)通过搭建的实验装置对储罐在罐底谐波沉降下罐壁的力学性能进行分
析。试验测得罐壁模型上的应力分布情况以及罐壁的径向变形值。初步了解罐壁材料在弹性范围以及材料进入塑性屈服阶段的罐壁力学性能。对比数值分析与试验结果,从而验证有限元仿真的可靠性。
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浙江大学硕士学位论文 摘要
关键词:浮顶储罐,平面倾斜沉降,谐波沉降,屈曲,抗风环梁,试验研究
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浙江大学硕士学位论文 Abstract
ABSTRACT
The hundred thousand cubic meter floating roof tanks are widely adopted in
petroleum and chemical industry,which are mainly used for the storage of oil and other chemical products,Due to the large volume of the tank and most of them are usually located on the soft soils,large differen