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LNG卧式储罐拉带式支撑应力分析及结构优化
文献摘要：
为了解决拉带式支撑结构在燃料储罐工作载荷作用下应力超标的问题,采用有限元方法对该低温双层真空绝热容器进行了热-结构耦合计算,得到了拉带式支撑结构处的内、外容器应力分布规律.结果表明,原设计一字型横向拉带结构产生的温差应力较大,最大Mises应力远超强度极限.对原结构进行了改进设计,主要考虑了三种结构,分别是U型结构、Ω型结构以及双Ω型结构,针对这三种改进型结构重新进行了有限元热-结构耦合计算.结果表明,双Ω型拉带结构为最优结构,最大Mises应力减小80.33％,降低到屈服极限以内.对双Ω型拉带式结构进行了优化计算,主要对结构中半径R1,R2,结构厚度δ1,δ2以及双Ω间的距离L0进行优化.优化结果表明,采用优化尺寸设计,双Ω型结构最高点的内表面上的Mises应力值最小,其值为202.19 MPa,小于屈服极限值.通过对双Ω型结构主要尺寸进行优化计算,确定了燃料罐横向拉带支撑最优化结构的尺寸比例,可以满足该燃料储罐强度要求.
文献关键词：
低温双层罐;热-固耦合应力;拉带;结构优化
中图分类号：
作者姓名：
张卫义;李星波;姚欣;赵杰;宇波;李伟;徐江英
作者机构：
北京石油化工学院 机械工程学院 氢能研究中心,北京 102617;北京明晖天海气体储运装备销售有限公司,北京 101112;北京天海低温设备有限公司,北京 101109
文献出处：
引用格式：
[1]张卫义;李星波;姚欣;赵杰;宇波;李伟;徐江英-.LNG卧式储罐拉带式支撑应力分析及结构优化)[J].压力容器,2022(08):40-49
A类：
低温双层罐
B类：
LNG,卧式储罐,拉带,带式,应力分析,支撑结构,燃料储罐,工作载荷,有限元方法,真空绝热,热容,结构耦合,耦合计算,应力分布规律,一字,字型,带结构,温差应力,Mises,超强度,强度极限,原结构,改进设计,改进型,最优结构,式结构,优化计算,R1,L0,尺寸设计,最高点,内表面,应力值,极限值,寸进,优化结构,尺寸比例,强度要求
AB值：
0.421995
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