随机腐蚀对立式储罐抗震性能的影响研究

Study on the Influence of Random Corrosion on the Seismic Performance of Vertical Storage Tanks

摘要

为了减少地震对于储罐失效风险的影响，本研究以1万方大型立式钢储罐为对象，提出蒙特卡洛模拟与ADINA有限元耦合方法，探究随机腐蚀下储罐抗震性能演化规律。建立储罐-储液流固耦合有限元模型，生成随机腐蚀形貌，开展应力及加速度时程分析。结果表明腐蚀坑造成局部刚度弱化，诱发应力集中与局部加速度升高，加剧储罐动力性能劣化与共振风险。

Abstract

To mitigate the impact of earthquakes on the risk of tank failure, this study focuses on a 10,000 cubic meter large vertical steel tank and proposes a coupled Monte Carlo simulation and ADINA finite element method to investigate the evolution of the tank's seismic performance under random corrosion. A fluid-structure coupled finite element model of the tank-liquid storage system is established to generate random corrosion morphologies and perform stress and acceleration time-history analysis. The results indicate that corrosion pits weaken local stiffness, induce stress concentration and local acceleration increase, and exacerbate the deterioration of the tank's dynamic performance and resonance risk.

关键词

储罐 / 腐蚀 / 数值模拟 / 流固耦合

Key words

vertical storage tank / corrosion / numerical simulation / fluid-structure coupling

参考文献

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基金资助

大连民族大学创新创业训练计划(202512026151)