地震载荷下圆柱型储罐内晃荡响应的数值模拟

作     者：金鑫 邹寅劼 王宇圣 代超 任律 刘名名 覃怡怡 杨斌 Jin Xin;Zou Yinjie;Wang Yusheng;Dai Chao;Ren Lu;Liu Mingming;Qin Yiyi;Yang Bin

作者机构：成都信息工程大学电子工程学院成都610225 成都理工大学能源学院成都610059 水电水利规划设计总院北京100120 聊城大学建筑工程学院山东聊城252000 

基　　金：四川省自然科学基金青年项目(2022NSFSC0976,2022NSFSC1066,2022NSFSC1068) 四川省区域创新合作基金(2023YFQ0111) 四川省重点研发计划(2024YFHZ0173) 国家自然科学基金区域创新发展联合基金项目(U21A2008)共同资助 

出 版 物：《地震学报》 (Acta Seismologica Sinica)

年 卷 期：2024年第46卷第4期

页      码：709-723页

摘      要：为了研究地震载荷下圆柱型储罐内液体的晃荡特性,选用15种典型的地震信号,采用计算流体力学软件Fluent进行数值仿真,以探究地震的频率、频率成分、峰值速度以及峰值加速度对晃荡波高和水动压的作用规律。结果表明:①地震主频是影响自由液面响应的主要因素之一,当其接近储液的一阶固有频率时,会激发强烈的非线性晃荡现象,工程中应添加减晃装置;②波高与地震峰值速度呈较强的正相关,并且低频成分的地震信号激发的波浪较其它频率成分的地震信号更为剧烈;③水动压在储罐上部呈对流模式分布,主要受地震主频和频率成分的影响,并与地震峰值速度和频率成分呈正相关;④水动压在储罐中、下部为脉冲模式分布,与地震峰值加速度呈线性正相关且下部的水动压增长速率明显大于中部。因此在抗震设计中,应加强罐壁下部的强度,尤其是峰值加速度较大的储罐放置场地。

主 题 词：地震 圆柱型储罐 液体晃荡 频率成分 峰值速度 峰值加速度 

学科分类：070801[070801] 07[理学] 0708[理学-地球物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11939/jass.20220220

馆 藏 号：203138930...