地震中非锚固油罐罐内压力及液面晃动的数值模拟.pdf

随着壳体厚度增大而降低，因为厚度增加后壳体的 质量相应的增大。从第五阶固有频率后，壳体的固 有频率随着壳体厚度的增加而增大，因为壳体增厚 后其刚度也相应的增大。 图11为不同厚度下壳体的辐射声功率，可以看 出，随着厚度的增大壳体的噪声辐射几乎在整个频 ^《)qp，寸 率范围内逐渐下降，因为厚度增加后壳体的刚度增 大，壳体的固有频率也增大，要激起高固有频率的 壳俸振动需要更多能量。因此增加厚度是一种很简 单而有效的降噪方法，且在整个频带范围内都有较 ，他 好的降噪效果．但是厚度增加后壳体的制造成本就 图12不同结构阻尼下壳体辐射声功率 会相应增加。 2．5壳体阻尼的影响 壳体的阻尼对能量的消耗起着至关重要的作用，本文考虑了三种壳体的结构阻尼，分别为： C=O、C=O．01和C=0．1。图12为三种阻尼下壳体的辐射声功率，可以看出．在高频范围内， 随着壳体阻尼的增大，壳体辐射声功率逐渐降低，同时峰值逐渐降低。因此，采用高阻尼的壳体 材料有利于降低壳体的高频噪声。 3 小 结 在分析壳体固有频率的基础上，利用有限元和边界元相结合的方法，研究了不同参数对壳体 噪声辐射的影响，得出以下结论。 ①泵体采用底部支撑的方式与壳体连接时，壳体的噪声辐射较低，而采用悬挂方式时壳体 的噪声辐射较高。 ②力的作用方向对壳体的噪声辐射有很大的影响，径向力对壳体的噪声辐射贡献最大，切 向力次之，而轴向力最小。 ③上壳体的圆角半径增大，壳体的固有频率增大，噪声辐射则随着降低，因此大的圆角半 径有利于压缩机噪声的降低。 ④壳体厚度越厚，壳体的噪声辐射就越低。同时，壳体的阻尼增大后，壳体的噪声辐射就 降低，对应的峰值也会降{医。 参考文献 l归撮华，张熙潦．冰箱压缩机壳体的隔声效果研究[J]噪声与振动控斛。1994，(s)；25～30 2李洪亮，吴成军，黄协清．圆柱形压缩机壳体声辐射特性参数研究[J]．制冷学报，2009，(4)：5～9 地震中非锚固油罐罐内压力及液面晃动的数值模拟 朱劲平陈志平 蒋家羚 浙江大学化工机械研究所杭州 310027 摘要：本文数值模拟了大型非锚固油罐在地震作用下的响应，研究了单向激励下油罐罐内的动液 压力分布，得出了动液压力沿罐壁分布规律以及径向和环向动液压力分布特点；同时对自 由痕面的晃动进行了初步分析，最后指出了有待需要进一步研究的某些问题。 351 关键词：储油罐 地震响应 数值模拟 毋液压力 疫面晃动 大型非锚固储液罐是国家战略石油储备库的关键设备，其发展趋势是大型化。目前国内储油 罐最大容积为15×10‘甜，国外已达20×lo‘m3。大型油罐一旦遭受到地震破坏，会导致罐体的 损坏，可燃液体便随之泄出，产生环境污染、火灾等次生灾害，所以储油罐的抗震研究是非常有 意义的。近年来，随着计算机技术的迅速发展，采用有限元数值模拟非锚固储油罐的地震响应成 为可能。 1 菲锚固罐有限元模型 地震下非锚圃油罐的动力响应非常复杂，属于多重非线性问题，理论求解非常困难，所以采 用数值模拟方法成为研究油罐地震响应的一种手段。 为了观察油罐在地震作用下从弹性到非弹性阶段的内力变化以及结构的破坏过程，本文采用 时程分析法“。3来对储油罐的地震响应进行计算，计算过程中输入的激励是ElCentro地震波01， 采用有限元软件Adina8．1进行计算，分析对象为国内首台15×10‘m3大型油罐，该油罐几何尺 寸如表1所示。 寰l油罐备部丹尺寸 圈敦0墨恐 材辩 朋敷0兰怒材料 I Z980 40 SPV490Q 罐壁板 7 2680 12 16MAR 2 2680 33 SPV490Q(从底向上)8 2660 12 Q