带圆环柱形消能层的有中心柱型储液罐及其受力计算方法技术

本发明专利技术属于储液装置技术领域，涉及一种带圆环柱形消能层的有中心柱型储液罐及其受力计算方法，包括圆环柱形消能层、中心圆柱、注液口，圆环柱形消能层包括多孔泡沫材料层、内外侧钢筋网。中心圆柱设于圆环柱形消能层内，圆环柱形消能层设于储液罐内，多孔泡沫材料层由内外侧钢筋网夹持固定，内外侧钢筋网、中心圆柱，罐壁在任意横截面同心。内外侧钢筋网与罐顶和储液罐基座之间通过固接。根据比例边界有限元方法计算储液罐的受力，数值结果表明其圆环柱形消能层具有较好的消能作用。本发明专利技术与现有技术相比，减晃效果好；减晃材料制造简单，价格低廉、经济；减晃材料质量轻，对储液罐基础负载影响小。

Central Cylindrical Liquid Storage Tank with Circular Cylindrical Energy Dissipator and Its Force Calculating Method

The invention belongs to the technical field of liquid storage devices, and relates to a central cylinder type liquid storage tank with a circular cylindrical energy dissipation layer and a force calculation method thereof, which comprises a circular cylindrical energy dissipation layer, a central cylinder and a liquid injecting port, and the circular cylindrical energy dissipation layer comprises a porous foam material layer and an inner side reinforcing bar net. The central cylinder is arranged in the circular cylindrical energy dissipation layer, the circular cylindrical energy dissipation layer is arranged in the liquid storage tank, and the porous foam material layer is clamped and fixed by the internal and external reinforcing steel mesh, the inner and outer reinforcing steel mesh and the central cylinder, and the tank wall concentric at any cross section. The inner and outer reinforcing bar net is fixed between the tank roof and the base of the liquid storage tank. According to the proportional boundary finite element method, the force of liquid storage tank is calculated. The numerical results show that the circular cylindrical energy dissipation layer has better energy dissipation effect. Compared with the prior art, the anti-sloshing material of the invention has good anti-sloshing effect, simple manufacture, low price and economy, light quality of anti-sloshing material and little influence on the foundation load of the liquid storage tank.

【技术实现步骤摘要】
带圆环柱形消能层的有中心柱型储液罐及其受力计算方法
本专利技术属于储液装置
，涉及一种带圆环柱形消能层的有中心柱型储液罐及其受力计算方法，具体的说就是一种能够借助圆环柱形消能层的阻尼消能特性吸收液箱内部的部分晃荡能量来达到抑制液体晃荡效应的储液罐。
技术介绍
液体晃荡现象广泛存在于航空航天、航洋运输、水利、核电等实际工程中。晃荡是一种非常复杂的流体运动，呈现出很强的非线性和随机性，在地震等外部激励下，储液容器内液体可能会出现剧烈晃荡，特别是当外界激励频率达到或者接近容器系统固有频率时会发生共振，使晃荡幅度进一步加大。剧烈的液体晃荡有可能产生极大的冲击力，对结构造成危害：如在地震激励下，大型渡槽内大质量水体的运动会对渡槽结构的动力特性及地震响应会产生重要影响；运载火箭在飞行中，燃料储箱中的液体晃荡会影响飞行器控制系统的正常工作，引起动力不稳定性，甚至造成事故；地震时，引起的较强的晃荡压力会造成储液罐结构的破坏，严重时，导致液体泄漏，这对油罐、核反应炉等来说，是及其危险的；海上液货轮的摇荡所引起的晃荡会导致稳性的损失，剧烈的晃荡压力会对容器壁面产生强烈的冲击，从而造成结构的破坏，严本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带圆环柱形消能层的有中心柱型储液罐，其特征在于，所述的储液罐包括圆环柱形消能层、中心圆柱(4)、罐顶(5)、罐壁(6)、注液口(7)、储液罐基座(8)，所述的中心圆柱(4)设于圆环柱形消能层内部，圆环柱形消能层设于储液罐内部；所述的圆环柱形消能层包括多孔泡沫材料层(1)、内侧钢筋网(2)、外侧钢筋网(3)；多孔泡沫材料层(1)填满由内侧钢筋网(2)、外侧钢筋网(3)所构成的圆环柱形区域，多孔泡沫材料层(1)由内侧钢筋网(2)、外侧钢筋网(3)夹持固定，内侧钢筋网(2)、外侧钢筋网(3)、中心圆柱(4)、罐壁(6)在任意横截面同心；所述圆环柱形消能层的孔隙影响系数和阻力系数均匀；内侧钢筋...

【技术特征摘要】
1.一种带圆环柱形消能层的有中心柱型储液罐，其特征在于，所述的储液罐包括圆环柱形消能层、中心圆柱(4)、罐顶(5)、罐壁(6)、注液口(7)、储液罐基座(8)，所述的中心圆柱(4)设于圆环柱形消能层内部，圆环柱形消能层设于储液罐内部；所述的圆环柱形消能层包括多孔泡沫材料层(1)、内侧钢筋网(2)、外侧钢筋网(3)；多孔泡沫材料层(1)填满由内侧钢筋网(2)、外侧钢筋网(3)所构成的圆环柱形区域，多孔泡沫材料层(1)由内侧钢筋网(2)、外侧钢筋网(3)夹持固定，内侧钢筋网(2)、外侧钢筋网(3)、中心圆柱(4)、罐壁(6)在任意横截面同心；所述圆环柱形消能层的孔隙影响系数和阻力系数均匀；内侧钢筋网(2)、外侧钢筋网(3)与罐顶(5)和储液罐基座(8)之间固定连接；注液口(7)在罐壁(6)的下部，用于向储液罐内注入液体(9)。2.根据权利要求1所述的一种带圆环柱形消能层的有中心柱型储液罐的受力计算方法，其特征在于以下步骤：设储液罐的罐体半径为b，内侧钢筋网半径为a，外侧钢筋网半径为c，消能层的孔隙影响系数为ε；储液罐内装有深度为H的液体；储液罐底端与地基固定连接，系统在x方向承受x＝Ae-iωt的晃荡位移，其中，A为晃荡位移幅值，ω为晃荡频率，t为时间；计算过程中，还将用到以下参数：液体密度ρ，重力加速度g,惯性系数λ,多孔泡沫材料线性阻力系数f；第一步，将整个系统划分为三个计算子域，第一个计算子域为内侧钢筋网(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊，臧全胜，林皋，叶文斌，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21