郑运虎,李　颖

(1.兰州理工大学石油化工学院， 甘肃　兰州　730050；2.四川省简阳市高级职业技术中学，四川　简阳　641400)



立式圆柱薄壳容器的振动特性研究

郑运虎1,李颖2

(1.兰州理工大学石油化工学院， 甘肃兰州730050；2.四川省简阳市高级职业技术中学，四川简阳641400)

摘要：为降低原油储罐的振动效应，防止其结构的局部破坏，对立式圆柱薄壳容器的振动特性进行研究。通过ANSYS Workbench软件对薄壁储罐分别进行空罐、半罐和满罐3种状态的不同约束方式的模态分析。分析结果表明：储罐的各阶振型与固有频率的大小有关；振型的变化则与激励方向密切相关，不同方向的激励所导致的振型差异较大；在满罐状态下的固有频率值最小，在低频的激励载荷下容易发生振动，但危害较小；摆振是造成罐顶破坏的重要原因，可通过在顶端增加约束的方法来削弱摆振以提高结构的稳定性。

关键词：预应力；薄壳；垂荡振动；模态；振型；满罐；约束

在海洋平台上服役的压力容器长期受到风浪载荷的冲击，会造成平台的垂荡和涡激振动。许多平台通过增加垂荡板以增加垂荡阻尼来减小垂荡振动,或者通过安装螺旋侧板来减小涡激振动。虽然这些措施能提高平台工作的稳定性，但平台的晃荡无法从根本上消除。实践证明， Spar平台上安装螺旋侧板最多能降低60%的激荡[1]。固定在平台上的构件的稳定性通常也受到平台振动的影响。研究表明，储罐罐顶的破坏通常是因为罐内液体的晃动造成对罐顶的反复冲击而引起的[2]。……