刚性和柔性储液罐简化模型仿真分析.pdf

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1、刚性和柔性储液罐简化模型仿真分析单明康，张文福，王向英(1东北石油大学土木建筑工程学院，黑龙江大庆163318；2黑龙江省防灾减灾及防护工程重点实验室，黑龙江大庆163318)摘要：选取了两种力学模型，刚性理论的Housner模型和柔性理论的Hsroun—Housner模型，将Housner模型简化为二质点结构，Hauroun—Housner模型简化为三质点结构，将其和规范算法、有限元算法进行频率对比，误差不足5％。采用Newmark—B法进行弹性时程分析，得到液体各质点的位移时程、罐底剪力时程、倾覆弯矩时程。仿真结果表明：简化模型和有限元、规范算

2、法频率相差很小，水平地震激励后期，晃动质点位移时程相差较大，刚性脉冲质点位移时程几乎一致，罐底剪力和规范算法相差很小，倾覆弯矩相差较大。Housner方法设计的储液罐，液体晃动部分的响应被低估，储液罐工程设计人员及研究人员应予以重视。关键词：储液罐；简化模型；仿真中国分类号：TH49；TE972；TQ0532文献标识码：A文章编号：1001—4837(2014)f)1—0027—07doi103969／jissn1001—483720140l005RigidandFlexibleStorageTankSimplifiedModelSimulatio

3、nAnalysisSHANMing—kang，ZHANGWen—fu一，WANGXiang—ying’(1CollegeofCivilandArchitectureEngineering，NortheastPetrolemnUniversity，Daqing163318，China；2HeilongjiangKeyLsboratm7ofDisasterPrevention，MitigationandProtectionEngineering，Daqing163318，China)Abstract：Selectedthetwokindsofmecha

4、nicalmodels，HousnermodelofrigiditytheorysndthetheoryofflexibleHaroun—Housnermodel，Housnermodelissimplifiedtotwoparticlestructure，HaurounHousnermodelsimplifiedintothreeparticlestructure，slgorithmsnditsspecificationfrequencycomparison，thefl—niteelementalgorithm，errorlessthan5％By

5、usingNewmark—betaelastictimehistor／analysis，gettheliquiddisplacementtimehistory，accelerationtimehistm7ofeachparticlesndthetankbottomshearcal—endar，overturningmomentThesimulationresultsshowthatthesimplifiedmodelandfiniteelementalgo—rithmoffrequencyofthecode，asmall，latehorizonta

6、learthquakeexcitation，therockparticledisplace—menttimehistmyislsrge，rigidpulseparticledisplacementtimehistmyahnostunanimously，tankbottomshearalgorithmofthecodeandisverysmall，overturningmomentislargeHousnermethoddesignofliq—uidstoragetank，theliquidsloshingpartoftheresponseisund

7、ervalued，storagetsnkengineeringdesign—ersandresem'ehersshouldattachimportsneetoitKeywords：storagetsnk；simplifiedmodel；simulation27刚性和柔性储液罐简化模型仿真分析震指南》、美国水工协会(AWWA)中均采用Hous—0引言ner设计理论。目前，仍有许多设计者采用Hous—ner方法确定地震力。Housner力学模型见图2。石油是重要的战略资源，在我国经济的可持续增长战略目标中占有举足轻重的地位，故对储液罐进行动力特性的研究

8、尤为重要。锚固储液罐kcf2mckcf2／＼人人A人▲人A人人入的动力特性研究，早期主要是关于刚性壁储液罐VVVVVVVV