基于Workbench的大型浮顶储油罐的模态分析

作     者：张津铭 党鹏飞 ZHANG Jin-ming;DANG Peng-fei

作者机构：沈阳化工大学机械与动力工程学院辽宁沈阳110142 

出 版 物：《山东工业技术》 (Journal of Shandong Industrial Technology)

年 卷 期：2023年第2期

页      面：14-18页

学科分类：0501[文学-中国语言文学] 050103[文学-汉语言文字学] 05[文学] 

基　　金：国家自然科学基金(12002219) 

主　　题：浮顶储油罐 模态分析 Workbench 湿模态 声固耦合 

摘      要：当今我国对能源的需求不断提升,石油作为用途最为广泛的不可再生能源,为我国的能源产业奠定了基础。为了节省储存空间和成本,通常会将石油产品储存在大型储油罐中,由于各种石油类产品的易燃易爆性和有毒性,大型储油罐具有很大的安全隐患。我们所研究的储油罐属于一个流固耦合系统,目前对流固耦合系统进行模态分析主要使用声固耦合法和虚拟质量法,为了提高大型储油罐的安全性,文章利用Workbench中的模态声学模块对某大型浮顶储油罐在不同充液率的情况下进行了基于声固耦合法的湿模态分析,将大型储油罐内部储存的油体视为可压缩的声学介质,模拟储油罐内部在储存油体时的真实状态。最后求解出了几种不同充液状态下储油罐的固有频率和振型并给出了不同充液率情况下罐内液体晃动频率,对数据加以分析,结果表明:液体也是大型储油罐要考虑的约束条件之一,并且大型浮顶储油罐的自振特性以及罐内液体晃动频率对内部充液率的变化敏感。