课题来源与背景 课题来源:山东省优秀中青年科学家科研奖励基金计划项目(项目编号:BS2009SF002).背景:储罐的抗震研究始于20世纪30年代,早期的工作主要研究储罐运动情况、刚性壁动水压力.研究主要包括震害调查、理论分析、实验研究和工程应用等几个方面.震害预测的研究已经取得了很大的进步,但是对于储罐的震害预测尚未提出一套系统的方法.结合储罐自身特点建立系统的适合于储罐震害预测的方法,或者正确地选择现有的震害预测方法应用于储罐的震害预测,将成为今后这方面研究工作的主要任务.技术原理及性能指标 (1)研究储罐内液体的晃动特性、固-液耦合机理以及流体对罐壁的影响,对地震载荷下储液罐进行动力响应分析.(2)针对储罐的损伤问题,进行损伤识别理论的研究,对储罐损伤进行预测.(3)将储罐结构和地基视为一个系统,研究储油罐风险的可接受准则,建立储罐的风险预测模式.(4)针对储罐的损伤、腐蚀及老化问题,进行基于动力学的损伤识别理论的研究,对储罐损伤进行动态的数值模拟.技术的创造性与先进性 创造性: (1)研究储罐内液体的晃动特性、固-液耦合机理以及流体对罐壁的影响,对地震载荷下储液罐进行动力响应分析.(2)针对储罐的损伤问题,进行损伤识别理论的研究,对储罐损伤进行预测.(3)将储罐结构和地基视为一个系统,研究储油罐风险的可接受准则,建立储罐的风险预测模式.先进性:(1)对于三维液体晃动问题,系统的自由度相当多,计算中耗时且求解困难.有限元缩减技术可以减少系统的自由度,以达到节省计算和分析的时间.在带有自由液面晃动问题的三维流体分析中,加入弹性结构模型相互作用的三维流固耦合分析.(2)针对储罐的损伤、腐蚀及老化问题,进行基于动力学的损伤识别理论的研究,对储罐损伤进行动态的数值模拟.技术的成熟程度,适用范围和安全性 数值模拟技术是人们在现代数学、力学理论的基础上,借助于计算机技术来获得满足工程要求的数值近似解.数值模拟技术是现代工程仿真学发展的重要推动力之一.在工程领域常用的数值模拟方法有:有限元法、有限差分法、边界元法和离散单元法等,其中有限元法是最具实用性和应用最广泛的.应用情况及存在的问题：该研究的主要技术成果已在潍坊晟亦石油设备有限公司和潍坊新元石化机械有限公司得到了应用,取得了良好的效果.由于受技术、时间等方面的限制,项目的研究还存在一些问题.譬如在研究储罐系统在地震波作用下的响应问题上,仅考虑了一维地震波作用下储罐系统的响应,而未考虑三维地震波条件.在今后的科研工作中我们将继续努力,进一步研究储罐在多种外界条件作用下的响应情况.

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