ANSYS模拟分析：立式储罐隔震系统的自振特性

"立式储罐基础隔震自振特性分析 - 李德山 - 河海大学力学与材料学院" 立式储罐是工业生产中常见的一种存储设备，尤其在化工、石油和能源行业中应用广泛。然而，由于其体积庞大、储液量大，地震时容易受到剧烈震动的影响，可能导致严重损失。因此，储罐的抗震设计至关重要。在本篇论文《立式储罐基础隔震自振特性分析》中，作者李德山通过使用有限元分析软件ANSYS，深入研究了如何通过基础隔震技术来提升立式储罐的抗震性能。 首先，论文介绍了采用ANSYS软件进行三维建模的过程，将圆柱形立式储罐作为研究对象，考虑了储罐内部液体（即流体）与结构（即固体）之间的耦合作用，这种流固耦合效应在地震时会显著影响储罐的动态响应。流体的存在会使储罐的振动特性发生改变，增加系统的复杂性。 为了模拟储罐与基础间的隔震系统，李德山选择了铅芯橡胶支座作为模型中的关键组件。铅芯橡胶支座是一种复合隔震装置，它结合了橡胶的弹性与铅的塑性，能够在地震时提供有效的隔震效果，同时允许一定程度的结构位移，以减少地震能量传递到储罐上。选择合适的单元来模拟这种支座，能够更准确地反映出其在实际工作中的动态行为。 通过对浮放储罐（即无隔震措施的储罐）和基础隔震储罐的自振特性分析，研究发现铅芯橡胶支座能够显著降低储罐的自振频率，从而减少了地震波对储罐结构的影响。这种降低自振频率的效果有助于提高储罐的抗震性能，保护储罐免受地震破坏。 此外，计算分析结果还表明，铅芯橡胶隔震支座对于不同类型的地震动具有良好的适应性，可以有效地减小地震引起的加速度反应，这对于储罐的安全性和稳定性具有重要意义。这些发现对于实际工程中的立式储罐隔震设计提供了有价值的理论支持和参考依据。 这篇论文通过详尽的数值模拟和分析，揭示了基础隔震技术在立式储罐抗震设计中的重要应用，强调了铅芯橡胶支座在隔震系统中的关键角色。其研究结果对于提升储罐的抗震性能，保障工业设施安全运行具有深远的实践意义。