风载荷作用下球形储罐的流固耦合分析

黄思; 张果冉; 唐梓睿; 欧晨希; 林冠堂

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风载荷作用下球形储罐的流固耦合分析

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以某石化企业的丙烷球形储罐为研究对象,在ANSYS Workbench平台上充分考虑球罐的几何完整性和风载荷分布不均匀性,进行流固耦合计算分析。具体方法是先对球形储罐的外部空气流场进行三维数值模拟得到绕流流场分布,然后将流场计算结果加载到球形储罐外表面,进行结构静力学分析。结果表明:风在球形储罐附近发生绕流时,流速先增大后减小,并在球壳和支柱背风面形成漩涡,流动分离的位置随风速增大向后推迟;风流在球形储罐迎风面形成正压区,在非迎风面形成负压区,球壳迎风面风压呈同心圆环形对称分布,由中心向边缘风压逐渐减小;球形储罐在风载荷作用下的应力较设计工况下的显著增大,经应力线性化分析和强度校核,该球形储罐满足标准要求。

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来源
《华南理工大学学报：自然科学版》 |2022年第2期|67-75|共9页
作者
黄思; 张果冉; 唐梓睿; 欧晨希; 林冠堂;
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作者单位

华南理工大学机械与汽车工程学院;

广东省特种设备检测研究院珠海检测院;

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正文语种 chi
中图分类油气库、油气罐;容器型化工设备;
关键词
球形储罐; 风载荷; 空气流场; 数值模拟; 流固耦合分析;

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