储罐内浮盘受力变形的流固耦合数值模拟

作     者：黄勇 郝景丽 卢红伟 师展 徐德宇 

作者机构：山河美(常州)环保科技有限公司 常州大学安全科学与工程学院 

出 版 物：《工业安全与环保》 (Industrial Safety and Environmental Protection)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：2022年江苏省产学研合作项目（BY2022782） 2021年江苏省重点研发计划（社会发展）项目（BE2021641） 原安监总局安全生产重特大事故防治关键技术科技项目（jiangsu-0014-2017AQ） 

主　　题：浮盘 蜂窝夹层板 等效模型 流固耦合 

摘      要：为提高浮盘在储罐中的安全性，通过ANSYS Workbench 中的Geometry、ICEM CFD、FLUENT和Transient Structural 平台，根据三明治夹芯板理论来等效浮盘的蜂窝板结构，同时使用流固耦合的方法研究浮盘在卡盘工况下，不同密度的液体、防转装置处于不同位置以及蜂窝的正六边形边长对浮盘受力变形的影响。结果表明，浮盘表面的压力与浮盘的变形量随着液体密度的增大而增加；在一定的范围内，浮盘的总变形量随着防转装置距离浮盘边缘距离的增大呈现先增大再减少的状态；当蜂窝正六边形边长从5mm增加到40mm时，浮盘的变形量逐渐增大，在防转装置距离浮盘边缘2.25m时，浮盘在四周约束的变形量大于在防转装置卡顿下的变形量，大约相差2cm。可见，通过改变防转装置的位置以及缩小浮盘蜂窝正六边形的边长可以减小浮盘的变形。