LNG混凝土储罐预应力外墙振动分析——内罐泄漏条件下的模态研究

"内罐泄漏条件下LNG混凝土储罐预应力外墙模态分析 (2008年) - 大庆石油学院学报" 本文详细探讨了在内罐泄漏情况下，液化天然气（LNG）混凝土储罐预应力外墙的振动特性。研究中，作者利用ANSYS软件构建了一个有限元模型来模拟储罐在外墙泄漏状态下的行为，并进行了模态分析。为了量化动态液体压力的影响，他们将这种压力等效为与罐壁加速度相匹配的附加质量，从而计算出外墙的自然振动频率。 文章指出，在LNG储罐满液的状态下，液体会对预应力混凝土外墙的自振频率产生最大20.90%的影响，而预应力效应的影响则最大达到2.14%。当液位低于储液深度的一半时，可以按照空罐的情况来计算自振频率。然而，当液位超过储液深度的一半时，液体振动对储罐外墙振动频率的影响不容忽视。 作者通过等效荷载的方法模拟预应力的效果，得到了外墙自振频率随环向波变化的曲线。在不同的液位下，预应力外墙的自振频率影响最大可达2.92%。这表明，即使微小的泄漏也可能显著改变储罐的动力响应，特别是在液位较高的情况下。 此外，文章还提到了研究背景，即LNG混凝土储罐作为液化天然气储存的重要设施，其动力特性对于确保储罐的安全运行至关重要。如果储罐遭遇与其固有频率相近的外部动力荷载，可能会引发共振，从而对结构造成损害。由于国内在此领域的研究尚处于初级阶段，这篇论文的研究成果对于提升LNG储罐的设计和安全评估具有重要的理论和实践价值。 关键词包括LNG储罐、自振频率、附加质量、等效荷载以及混凝土储罐。文章的分类号和文献标识码也分别给出了，反映了其在土木建筑和自然科学领域的专业性。 这篇论文深入研究了LNG混凝土储罐在特定工况下的动力特性，特别是液体泄漏和预应力对外墙振动的影响，为储罐设计提供了重要的参考数据和理论依据。