双层C型船用液化天然气燃料罐强度分析探讨

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1、双层C型船用液化天然气燃料罐强度分析探讨朱星榜，董金善，姚扬，卢艳玲，赵宁(南京工业大学机械与动力工程学院，江苏南京211816)摘要：探讨了液化天然气介质惯性力的三种加载方法。根据船级社相关规范，给出了不同工况下介质惯性力的计算公式，并利用有限元软件ANSYS对船用双层c型液化天然气燃料罐在满载静止、空载航行、满载航行等9种工况下进行了强度分析计算。对计算结果进行分析可知：内罐、外罐、夹层支撑的应力大小及分布状态主要由内压决定；外罐、鞍座、玻璃钢等的应力状态主要由惯性力决定；内罐是空载、满载各种

2、工况下燃料罐最危险部件；对鞍座设计时，应重点考虑满载紧急制动工况。关键词：双层C型LNG储罐；介质惯性力；内压中图分类号：TH49；TQo52．73；TH123文献标志码：A文章编号：1001—4837(2016)01—0050—07doi：10．3969／j．issn．1001—4837．2016．01．009StudyofStrengthAnalysisofMarineDoubleCTypeLNGFuelTankZHUXing—bang，DONGJin—shan，YAOYang，LUYan—l

3、ing，ZHAONing(CollegeofMechanicalandPowerEngineer，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing211816，China)Abstract：Liquefiednaturalgas(LNG)mediumisdiscussedthreemethodsofloadinertiaforce．Accord—ingtoclassificationsocietyrules，givesthecalculationformulaofthei

4、nertiaforceofmediumunderdiffer—entworkingcondition．ApplyingtheANSYSanalysissoftwaretodealwiththestrengthanalysisofmarinedoubleCtypeLNGfueltankundertheloadstatic，racingtosail，loadedwithnavigation，theintensityof9kindsofworkingconditions．Analyzethecalcul

5、ationresultshowsthatinnertank，outertank，sizeanddis—tributionandstressofthesandwichsuppo~mainlydecidedbytheinternalpressure．Outsidethetank．saddle，glassfiberreinforcedplasticstressstateismainlydecidedbytheinertialforce．Theinnerpotisallsortsofthefueltank

6、undertheconditionofthemostdangerousparts．Thesaddledesign，shouldconsidermainlycarryingemergencybrakingcondition．Keywords：marinedoubleCtypeLNGfueltank；inertiaforceofmedium；internalpressure源。天然气作为新型能源，具有清洁、无污染、成0引言本低等优点，近年来在能源结构中的比例逐步提高。我国天然气进口量也一直保持逐年增加

7、态随着中国经济发展战略的转型，对环境保护势⋯。液化天然气(LiquefiedNaturalGas，简称要求越来越高。由于对环境的污染问题，人们正LNG)是将天然气通过低温处理(一162c【=以下)在寻找能够替代煤、石油等传统能源的清洁性资所得到的液相天然气。LNG热值较高，是一种重-50·第33卷第1期匿力容器总第278期要的燃料能源J。目前，我国的LNG动力汽车技进行模拟，并采用UDF对边界条件进行限定。。。术已相当成熟，但在船舶中将LNG作为动力燃料由此计算出内罐壁面静压强的最大值，将此值作还

8、处于起步阶段。近年来我国在政策上加大对用于内罐相应区域。这种计算方法能够很好地符LNG动力船及“油改气”船舶进行资金上的补贴。合真实情况，但由于模拟晃荡过程为有限元动态2014年4月，财政部、交通运输部联合颁布的《内分析，计算量较大，模拟过程繁琐，对计算机硬件河船型标准化补贴资金管理办法》J，明确了对和技术人员计算能力要求过高，在实际计算中较LNG动力船提供财政补贴的内容。由于LNG燃少采用。料的经济环保及财政扶持，我国的LNG燃料动力1．3平均压强法船市场迎来快速增长期J。平均压