大型液化天然气储罐在冲击荷载下的动力响应数值研究（英文）

摘要

目的:研究冲击荷载各参数对于液化天然气（LNG）储罐的动力响应结果,定义LNG储罐受到冲击荷载时的破坏模式,并分析不同破坏模式下的破坏机理,为工程防御冲击荷载提供有效的理论研究基础。创新点:1.建立精细化的LNG储罐有限元模型;2.定义LNG储罐在冲击荷载下的破坏模式并揭示其破坏机理;3.提出损伤因子Df可区分三种冲击破坏模式。方法:1.通过有限元模拟,进行冲击荷载的参数分析,得到不同冲击荷载对于LNG储罐的动力响应（图6和7）;2.根据数值模拟结果,定义LNG储罐受到冲击荷载时的破坏模式（图8）,并分析其破坏机理（图10和11）;3.通过经验公式验算LNG储罐抵御冲击荷载的可靠性。结论:1. LNG储罐薄弱部位为外罐和环梁及底板的连接部位;2. LNG储罐受到冲击荷载的破坏模式分为局部变形、混凝土剥落和穿透三种;本研究得到了各种破坏模式下的破坏机理,并定义了损伤因子Df来区分三种破坏模式;3.通过经验公式验算,LNG储罐可以抵御英国规范建议的冲击荷载和法兰的冲击;DOE-standard公式计算结果最为保守。