流固耦合对脱硫塔结构简化模型的动力反应分析.pdf

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1、第34卷第4期北京科技大学学报VO1．34No．42012年4月JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeijingApr．2012流固耦合对脱硫塔结构简化模型的动力反应分析贺文山圆宋波王树和北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083函通信作者，E-mail：563789006@qq．tom摘要为研究流固耦合对脱硫塔结构简化模型动力反应的影响，采用有限元程序(Adina)模拟脱硫塔结构简化模型在地震作用下的流固耦合效应．首先对脱硫塔结构进行合理简化，在不同液位下

2、进行了脱硫塔结构的模态分析，研究了塔内液位高度对脱硫塔结构的频率和振型的影响；其次，通过对脱硫塔结构进行地震波加载，研究了塔内液位高度、地震波输入角度和加速度峰值对脱硫塔结构的位移和加速度的影响，并与试验结果进行比较．结果表明，脱硫塔结构的频率会随着液位增高而减小，塔内液位高度、地震波加载方向及加速度峰值对脱硫塔结构加速度的影响比较大，而对其位移影响不大．关键词脱硫；锅炉；流固耦合；动力学分析；地震波；位移；加速度分类号TU333Fluid·solidcouplingdynamicresponseanalysi

3、sofasimplifieddesulfurizationtowermodelHEWen—shah．SONGBo．WANGShu一胁SchoolofCivilandEnvironmentalEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China圆Correspondingauthor．E—mail：563789006@qq．eomABSTRACTInordertostudytheinfluenceoffluid—solidc

4、ouplingonthedynamicresponseofasimplifieddesulfurizationtowerstructuremodel，thefluid—solidcouplingeffectsofthemodelunderseismicwavesweresimulatedbyusingthefiniteelementprogramAdina．Firstly，thedesulfurizationtowerstructurewasreasonablysimplified，itsmodalanalys

5、iswasdoneatdifferentliquidlevels，andtheinfluencesoftheliquidlevelonitsself-oscillation~equencyandvibrationmodewereanalyzed．Secondly，theeffectsoftheliquidlevel，theinputangleandthepeakvalueofea~hquakeaccelerationontheaccelerationanddisplacementofthedesulfuriza

6、tiontowerwerediscussedbyloadingseismicwavesandwerecomparedwithexperimentalresults．Theresultshowsthattheself—oscillationfre—queneyintensifieswiththeliquidlevelrising．Theliquidlevel，theinputangleandthepeakvalueofearthquakeaccelerationallhavegreatinfluenceonthe

7、accelerationofthedesulfurizationtower，buttheyhavelittleeffectonthedisplacementofthedesulfurizationtow—er．KEYWORDSdesulfurization；boilers；fluid—solidcoupling；dynamicanalysis；seismicwaves；displacement；acceleration服役期间的筒仓、储罐和脱硫塔等储液结构在受到相当严重的震害．在唐山、天津等地区现场调静态受力时

8、，若等效应力保持在塑性屈服应力以下，查的52座容量为500～10000rfl的立式钢油罐中，容器就是安全的，但在地震中由于塔内液体的存在，都曾发生过一些破坏，从震害看，罐壁屈曲是该类结塔壁会与塔内液体发生相互作用，很容易引起结构构的主要破坏形式之一．目前对这些破坏形式的研破坏，其一旦发生破坏，不仅会造成较大的直接经济究还不足，不仅表现在对结构的理论分析中存在差损失，还可能导致储存物质泄