基于ANSYS的储液罐固有振动特性分析
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摘 要： 对立 式 圆柱形 钢 刺储 液罐 的 固液耦 合 问题 ， 理 论分析 出发 ， 过合 理建 模 ， 用 ＡＮＳ Ｓ有 从 通 利 Ｙ
限元软件 对 ４种锚 固式储 油罐进 行 了模 态分析 ， 提取 前 三阶 阵 型 。 同时 ， 用 了一 种试 验 测试 方 法 ， 采 以确定 非线性 问题 中的基 本频 率 的确 定 问题 ， 此 法应 用于该领 域 ， 将 对更 全 面地 了解储 液罐 固液耦 合 固有频 率 问题 有 着重要 的作 用 。
表 ３ 结果分析对 比表
２ ３
１． ２ ７ ２ ２．５ ２ ３
１７ ３９ ．
１
２
５ １ ． １
１ ．９５ ３ １ ．４３ ８ ４．７ １ １ Ｏ．８ Ｏ １ ３．６ ７
Ｔ４
３．１ ７ ６． ８ ３
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７． ６ ６
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７ ｇ ３ ５ ３
见， 将此方法应用于该领域对全面地 了解储液罐耦合固 有频率 问题 的模 拟研 究 有着 开拓性 的作 用 。
２ １ 分 析结果 ．
本 文采 用三 角 形 脉 冲激 励 沿 Ｘ 轴 单 轴 方 向， 用 作 在 刚性 地 面上 ， 为加 速度 型 ， 冲峰值 为 ２ｍ／ 于模 脉 ０ ｓ对 型 设置瑞 利 阻尼 Ｃ＝ａ Ｍ＋ｐ 其 中 Ｍ 是 系统 的质量 矩 Ｋ， 阵 ， 是 系 统 初 始 状 态 的 刚 度 矩 阵 。 阻 尼 比 睾一 Ｋ Ｃ ２ ｏ 工程 经验 ， ａ ¨ ５ ｐ＝ ． ０ｆ 。分 别 ／ｍｏ 。按 取 一０ １ ， ＝＆ １ 』 ． ＝ ０ ０
ｗｅ ｅ ｍａ ｅ ｂ ｏ ｔ ｒ ｒ ｄ ｙ ｓ ｆｗａ ｅ ＡＮＳ ． Ｉ ｈ ｒ ｎ ｒ ｑ ｅ ｃ ｎ ｌ ｓ ｓ ｏ ＹＳ ｎ ｅ ｅ ｔｆｅ ｕ ｎ ｙ ａ ａｙ ｅ ｆ ｔ ｅ ｆ ｕ ｙ ｅ ｆ ｔｎ ｓ ｉ ｎ ｕ ｔｙ ｗｅ ｅ ａ ａ ｙ ｅ ． Ｔｈ ｉｓ ｈ ｏ ｒ ｔ ｐ ｓ ｏ ａ ｋ ｎ ｉ ｄ ｓ ｒ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ ｅ ｆ ｔ３ ｒ
∞
∞ 粥
１３２ 计算结 果 （ ．． 见表 ２ ）
表 ２ 采 用 缩 减 法 有 限元 模 态 分 析 结 果 模 型
Ｔ１
阶数
１
分析 结果
７ Ｏ３ ．
文献值
７． ３４
表 ３给 出 了水 平 脉 冲 激振 法 的计 算 结 果 和模 态 分 析方 法得 到 的基本 频率 的对 比结 果 。
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２０ ０ ８年第 ５ 期
西部 探矿 工程 ２ 水平脉 冲 响应 法
５ ３
自由度 。储 液罐 有 限元模 型 见 图 １ 。
本 文 采用水 平 脉 冲激励 法来 确定 结构 的 固有频率 ， 在 ＡＮＳ ＹＳ中固有 振 动特 性 的分 析 中该 种 方 法 并不 多
图 １ 立式储液罐 的有 限元模 型
对 以 上 ４个 模 型 罐 进 行 水 平 激 振 的 有 限 元 分 析 。 图２ ～图 ５给 出 了 ４个 模 型 罐 激 振 后 的沿 罐 体 高度 ３ 个不 同高度 的节 点 的频谱 响应 ， 而可 以得 出模 型罐 的 从
基本 特征 周期 。 ２ ２ 结 果分 析 ．
猫 娩） 啭
图３ Ｔ ２罐 水 平 激 振 下 频 谱 响应 图
一
一 ～ 潮● ，
霎
舜《 葶Ｏ
三 ～
图４ １ ３罐 水 平激 振 下 频 谱 响 应 图
Ｏ ５ １ ０ １ ５ ２ ０ 互 ∞
蛳 社ｎ
噼， ｎ
图５ Ｔ ４罐 水 平 激 振 下 频 谱 响 应 图
与展望 （ ）Ｊ． Ｉ ［ 抚顺石油学 院报 ，９６１（）３—４ ］ １９ ，６４ ：８ ． ４
Ｅ ｌ 陈世一 ， 强康． 固立式 圆柱 形储 液罐 抗震研究 的 回顾 ２ 蔡 锚 与展望 （Ｉ ［］ 抚顺石油学院报 ，９ ７ １（ ） ３—６ Ｉ）Ｊ． １ ９ ，７ １ ： １３ ． ［ ］ 路明 ， ３ 安晓卫． 型储油 罐动力 模 态分析 ［］ 沈 阳工业 学 大 Ｊ． 院学报 ，０ ０ １ （） １—６ ２ ０ ，９ ３ ： １１． ［］ 葛颂． ４ 大型立式储液罐抗震分析 的数值模拟 研究［ ］ 浙 江 Ｄ．
以产生相对滑动， 罐底的流体可以在水平面内运动。 （） ３在进行模态分析时， 由于有限元软件对流体单 元 的要求 ， 须对流体单元设置主从 自由度。在流体 自由 表面上法线方向上的自由度被定义为主自由度 ， 其余 的 自由度定义为从 自由度 。在流固接触 面上的节点耦合 对中， 只有第一 自由度才能定义为主 自由度 ， 其余为从
（ ＋ Ｍｄ ＋Ｋｑ ０ Ｍ ） 一 （） １
式中： ——动液附加质量 。 Ｍｄ 得到耦联振振动的频率方程为 ： ｆ ｏ（ Ｋ—ｃ Ｍ＋Ｍｄ ｆ ｅ ） 一０ （） ２ １２ 储 罐计算 模型 参数 ． 本 文选 用 了 ４种 立式 圆柱 形 浮顶 储 液 罐 作 为分 析 模型 ， 分析中不考虑浮顶的作用 ， 罐体由 Ｑ ３ 一Ｂ碳钢 ２５ 制成 ， 础连 接形式 为锚 固型 ， 型几 何参 数见 表 １ 基 模 。 １３ 计算过程及结果 ． １３１ 有 限元 建模 ．． 有限元模型中， 液体单元采用 Ｆｕ ８ ， ｌ ｄ ０储罐壁和底 ｉ 板用 Ｓ ｅｌ８ ｈｌ １单 元 ， 态 分 析 采 用 缩 减 法 （ ｅｕ ｅ／ ｌ 模 Ｒ ｄ ｃｄ Ｈ ｕｅｏ ｅ）缩减法采用 ＨＢ 算法来计 算特征值和 ｏ ｓｈ ｌ ｒ ， ｄ Ｉ
（） １液罐结构 中流体晃动 时， 自由表面在重力的作 用下 ， 总是趋向于其平衡位置 ， 为了模拟流体 自由表面 恢复力效应 ， 自由表面上须考虑附加弹簧。在选择流体 单元 选项 时应 考虑 特殊 的表 面效 果 ， 即加重力 弹簧使 表 面 回复到平 衡位 置 。这 通 过 在 每个 节 点 上 加 弹簧 来 实 现 ， 簧参 数 在 单 元 顶 部 为正 值 ， 单 元 底 部 为 负值 。 弹 在 在流体单元中可以通过 Ｋ Ｙ Ｐ ２ 一１ Ｅ Ｏ Ｔ（） 选项来 自动 配置 弹簧参数 。 （） ２流圃耦合交界面的处理： 流体与固体是两个独立 的实体 ， 在划分单元 时在两者交界面上的单元网格要划 分一致 ， 这样在交界 面上的同一位置一般就有两个重合 的节 点 ， 一个 节 点 属 于 流体 单 元 ， 个 节 点 属于 固 体单 一 元， 这两个重合节点在交界面法 向处 的位移强制保持一 致， 而对这 两个节点 的切 向位 移不 作约束 ， 样流体 和 固 这 体问在法向不能相互穿透， 保持位移协调， 而在切向则可
１５
皿 溉曾 响圈羽
田 点蛳诤 图 也
噼 １ ｏ ．
菇 车 １ Ｄ
Ｑ５
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图 ２ １ 水平激振下频谱 响应 图 Ｔ 罐
Fra Baidu bibliotek
３ 结论
（）本 文采 用 的缩 减 法 模 态 分 析 计算 结 果 与 文 献 １ 值基 本一致 ， 明本 文所 建有 限元模 型是 可靠 的 ； 表
（ ）由于模态 分析 只是 线性 问题 ， 难解 决非 线 性 ３ 很 模 态 问题 ， 文 采用 的水 平脉 冲激振 是基 于 ＡＮＳ Ｓ瞬 本 Ｙ 态 分析 的方 法 ， 以可 以解 决 所 有包 括非 线 性 的 问题 ， 所
（） ２ 本文采用了水平脉 冲激振方 法以确定储罐 系 统的固有频率 ， 所计算结果与模态法以及文献值基本一 致；
关键 词 ： 固耦 合 ； 态分 析 ； 流 模 固有 频率 ； 型 振 中图分 类号 ： ９２ 文献标 识 码 ： 文章编 号 ：Ｏ４ ５１ （Ｏ８ ０一 Ｏ５— ０ ＴＥ ７ Ａ １Ｏ — ７６２ Ｏ ）５ Ｏ２ ３
地震灾害是 自然灾 害中后果较为严重 的一种。储 液罐通常储存易燃 、 易爆或有毒的介质， 很多处 于高温 高压工 况 ， 果 因地 震 受 到 损坏 而停 产 ， 仅 经 济 损 失 如 不 巨大 ， 而且易 导致 二次 灾 害 。因此 ， 对储 液 罐 进 行抗 震 研 究是非 常必要 的。储液 罐抗 震研 究分 为 ３部分 ： 固有 频 率和振 型计算 ， 地震 载荷 作 用下 的响应 计算 和屈 曲破 坏分析以及振动台试验研究＿ ］ １。
为 解决 非线 性模 态分 析 问题 提供 了新 的思 路 。
参 考文 献
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５ ４
西 部探矿 工 程
２０ ０ ８年第 ５ 期
０
５
１ ０
１ ５
２ ５
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５
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Ｄ１ 陈世一， 蔡强康． 锚固立式圆柱形储液罐抗震研究的回顾
（ ． ｏｌｇ Ｃ ｖｌＥ ｇ ｎｅｉｇ， ｉｇＵ ｉｅｓｔ ｆ Ｔ ｃ— １Ｃ ｌ ｅ ｆ ｉｉ ｎ ｉ ｒ ｅ ｏ ｅ ｎ Ｎａ ｎ ｎｖｒｉ ｏ ｅｈ ｙ
ｎ ｌｇｙ，Ｎａ ｊｎ ｏｏ ｎ ｉｇＪｉｎ ｕ ２ ０ ０ ， ｉｎ； ． ａ ｇ ｕＥａ ｔ ｑ ａ ｅ ａ ｇｓ １ ０ ９ Ｃｈ ａ ２ Ｊｉｎ ｓ ｒｈ ｕ ｋ
ｒ ｎ ｓｏ ｎ ｅ ｅ ｔｆｅ ｕ ｎ ｉｓｗｅｅｍａ ｅｏ Ｌ ａ ｋ ｆｉｈ ｒｎ ｒ ｑ ｅ ｃｅ ｒ ｄ ｕ Ａｎ ｅ ｔｍｅ ｄ ｄ ａｔｓ ￣ｏ ｗａ ｐ ｌ ｄ ｔ ｉｕ ｅｏ ｔ ｈ ａ ｉ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｙａ ｐ ｙｎ ｔｒ ｌ ｓａ ｐ ｉ ｏ ｆ ｒ ｕ ｅｂ ｓｃ ｒ ｑ ｅ ｃ ，ｂ ｐ ｌｉｇｌ ｅａ ｅ ｇ ｔ ａ ｉ ｕｓｖ ｏ ｄ ｏ ｈ ｏ ｎ ａｉｎ，ｔ ｅｅｉ ｅ ａ ｐ ｏ ｃ ｆｔｅ ｍｐ ｌｉｅｌａ ｎ ｔ ｅｆｕ ｄ ｔ ｏ ｈ ｒ ｓａｎ ｗ ｐ ｒａ ｈｏ ｈ
［ ］ 初大勇． ５ 立式浮放储 罐地震反应试 验研究［ ］大庆 石油学 Ｄ．
院硕士学位论文．
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５ ２
西部探矿工程
２ ０ 年第 ５ ０８ 期
基 于 ＡＮＳ Ｓ的储 液 罐 固 有 振 动 特 性 分 析 Ｙ
潘 栋 邓 民宪 ，
（． １南京工业大学土木工程学院， 江苏 南京 ２ ００ ； ． １０ ９ ２ 江苏省地震局， 江苏 南京 ２ ０ １） １０４
本 文利用 Ａ Ｙ ＮＳ Ｓ有 限元 计 算 软 件 对 钢 制 储 油 罐
特征 向量 。在建 模 中注意 如 下事项 ：
表 １ 浮顶罐 几何 参数
的整体水平振动振型进行了分析 ， 并采用了一种试验测 试方法 ， 以确定非线性问题 中的基本频率的确定问题。 １ Ａ Ｓ Ｓ模态 分析 法 ＮＹ １ １ 基本 理论及 数值 解 法 ． 假定储 液为无 粘 、 无旋 、 可压缩 的流体 ， 不 将其 按实 体单元 考虑 ， 其质 量对 罐体 的振 动有 影 响。液体 在振 动 过程 中对罐壁 产生 冲击 力 ， 方便 起 见 ， 以认 为 冲 击 为 可 力 是 由液体晃 动时 产生 的附 加质 量引 起 的 ， 考虑 动液 附 加 质量 的影 响 ， ： 得
大学硕士学位论文．
Ａ ｍｉ ｉ ｒ ｔ ｎ Ｎａ ｊｎ ｉｎ ｓ １ ０ ４ Ｃ ｉｎ ｄ ｎｓ ａ ｉ ， ｎ ｉｇＪ ａ ｇ ｕ ２ ０ １ ， ｈａ ） ｔ ｏ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒｃ ：Ａ ｉｉｅｅｅ ｎ ｄ ｌ ｆ ｎ ｈ ｒ ｄｌ ｕｄｓｏ ａ ｅｔｎ ｓ ｆ ｔ ｌｍｅ ｔ ｎ ｍｏ ｅ ｃ ｏ ｅ ｉ ｉ ｔｒｇ ｋ ｏ ａ ｑ ａ
限元软件 对 ４种锚 固式储 油罐进 行 了模 态分析 ， 提取 前 三阶 阵 型 。 同时 ， 用 了一 种试 验 测试 方 法 ， 采 以确定 非线性 问题 中的基 本频 率 的确 定 问题 ， 此 法应 用于该领 域 ， 将 对更 全 面地 了解储 液罐 固液耦 合 固有频 率 问题 有 着重要 的作 用 。
表 ３ 结果分析对 比表
２ ３
１． ２ ７ ２ ２．５ ２ ３
１７ ３９ ．
１
２
５ １ ． １
１ ．９５ ３ １ ．４３ ８ ４．７ １ １ Ｏ．８ Ｏ １ ３．６ ７
Ｔ４
３．１ ７ ６． ８ ３
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７． ６ ６
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巩 萄 悯
７ ｇ ３ ５ ３
见， 将此方法应用于该领域对全面地 了解储液罐耦合固 有频率 问题 的模 拟研 究 有着 开拓性 的作 用 。
２ １ 分 析结果 ．
本 文采 用三 角 形 脉 冲激 励 沿 Ｘ 轴 单 轴 方 向， 用 作 在 刚性 地 面上 ， 为加 速度 型 ， 冲峰值 为 ２ｍ／ 于模 脉 ０ ｓ对 型 设置瑞 利 阻尼 Ｃ＝ａ Ｍ＋ｐ 其 中 Ｍ 是 系统 的质量 矩 Ｋ， 阵 ， 是 系 统 初 始 状 态 的 刚 度 矩 阵 。 阻 尼 比 睾一 Ｋ Ｃ ２ ｏ 工程 经验 ， ａ ¨ ５ ｐ＝ ． ０ｆ 。分 别 ／ｍｏ 。按 取 一０ １ ， ＝＆ １ 』 ． ＝ ０ ０
ｗｅ ｅ ｍａ ｅ ｂ ｏ ｔ ｒ ｒ ｄ ｙ ｓ ｆｗａ ｅ ＡＮＳ ． Ｉ ｈ ｒ ｎ ｒ ｑ ｅ ｃ ｎ ｌ ｓ ｓ ｏ ＹＳ ｎ ｅ ｅ ｔｆｅ ｕ ｎ ｙ ａ ａｙ ｅ ｆ ｔ ｅ ｆ ｕ ｙ ｅ ｆ ｔｎ ｓ ｉ ｎ ｕ ｔｙ ｗｅ ｅ ａ ａ ｙ ｅ ． Ｔｈ ｉｓ ｈ ｏ ｒ ｔ ｐ ｓ ｏ ａ ｋ ｎ ｉ ｄ ｓ ｒ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ ｅ ｆ ｔ３ ｒ
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１３２ 计算结 果 （ ．． 见表 ２ ）
表 ２ 采 用 缩 减 法 有 限元 模 态 分 析 结 果 模 型
Ｔ１
阶数
１
分析 结果
７ Ｏ３ ．
文献值
７． ３４
表 ３给 出 了水 平 脉 冲 激振 法 的计 算 结 果 和模 态 分 析方 法得 到 的基本 频率 的对 比结 果 。
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２０ ０ ８年第 ５ 期
西部 探矿 工程 ２ 水平脉 冲 响应 法
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自由度 。储 液罐 有 限元模 型 见 图 １ 。
本 文 采用水 平 脉 冲激励 法来 确定 结构 的 固有频率 ， 在 ＡＮＳ ＹＳ中固有 振 动特 性 的分 析 中该 种 方 法 并不 多
图 １ 立式储液罐 的有 限元模 型
对 以 上 ４个 模 型 罐 进 行 水 平 激 振 的 有 限 元 分 析 。 图２ ～图 ５给 出 了 ４个 模 型 罐 激 振 后 的沿 罐 体 高度 ３ 个不 同高度 的节 点 的频谱 响应 ， 而可 以得 出模 型罐 的 从
基本 特征 周期 。 ２ ２ 结 果分 析 ．
猫 娩） 啭
图３ Ｔ ２罐 水 平 激 振 下 频 谱 响应 图
一
一 ～ 潮● ，
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图４ １ ３罐 水 平激 振 下 频 谱 响 应 图
Ｏ ５ １ ０ １ ５ ２ ０ 互 ∞
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图５ Ｔ ４罐 水 平 激 振 下 频 谱 响 应 图
与展望 （ ）Ｊ． Ｉ ［ 抚顺石油学 院报 ，９６１（）３—４ ］ １９ ，６４ ：８ ． ４
Ｅ ｌ 陈世一 ， 强康． 固立式 圆柱 形储 液罐 抗震研究 的 回顾 ２ 蔡 锚 与展望 （Ｉ ［］ 抚顺石油学院报 ，９ ７ １（ ） ３—６ Ｉ）Ｊ． １ ９ ，７ １ ： １３ ． ［ ］ 路明 ， ３ 安晓卫． 型储油 罐动力 模 态分析 ［］ 沈 阳工业 学 大 Ｊ． 院学报 ，０ ０ １ （） １—６ ２ ０ ，９ ３ ： １１． ［］ 葛颂． ４ 大型立式储液罐抗震分析 的数值模拟 研究［ ］ 浙 江 Ｄ．
以产生相对滑动， 罐底的流体可以在水平面内运动。 （） ３在进行模态分析时， 由于有限元软件对流体单 元 的要求 ， 须对流体单元设置主从 自由度。在流体 自由 表面上法线方向上的自由度被定义为主自由度 ， 其余 的 自由度定义为从 自由度 。在流固接触 面上的节点耦合 对中， 只有第一 自由度才能定义为主 自由度 ， 其余为从
（ ＋ Ｍｄ ＋Ｋｑ ０ Ｍ ） 一 （） １
式中： ——动液附加质量 。 Ｍｄ 得到耦联振振动的频率方程为 ： ｆ ｏ（ Ｋ—ｃ Ｍ＋Ｍｄ ｆ ｅ ） 一０ （） ２ １２ 储 罐计算 模型 参数 ． 本 文选 用 了 ４种 立式 圆柱 形 浮顶 储 液 罐 作 为分 析 模型 ， 分析中不考虑浮顶的作用 ， 罐体由 Ｑ ３ 一Ｂ碳钢 ２５ 制成 ， 础连 接形式 为锚 固型 ， 型几 何参 数见 表 １ 基 模 。 １３ 计算过程及结果 ． １３１ 有 限元 建模 ．． 有限元模型中， 液体单元采用 Ｆｕ ８ ， ｌ ｄ ０储罐壁和底 ｉ 板用 Ｓ ｅｌ８ ｈｌ １单 元 ， 态 分 析 采 用 缩 减 法 （ ｅｕ ｅ／ ｌ 模 Ｒ ｄ ｃｄ Ｈ ｕｅｏ ｅ）缩减法采用 ＨＢ 算法来计 算特征值和 ｏ ｓｈ ｌ ｒ ， ｄ Ｉ
（） １液罐结构 中流体晃动 时， 自由表面在重力的作 用下 ， 总是趋向于其平衡位置 ， 为了模拟流体 自由表面 恢复力效应 ， 自由表面上须考虑附加弹簧。在选择流体 单元 选项 时应 考虑 特殊 的表 面效 果 ， 即加重力 弹簧使 表 面 回复到平 衡位 置 。这 通 过 在 每个 节 点 上 加 弹簧 来 实 现 ， 簧参 数 在 单 元 顶 部 为正 值 ， 单 元 底 部 为 负值 。 弹 在 在流体单元中可以通过 Ｋ Ｙ Ｐ ２ 一１ Ｅ Ｏ Ｔ（） 选项来 自动 配置 弹簧参数 。 （） ２流圃耦合交界面的处理： 流体与固体是两个独立 的实体 ， 在划分单元 时在两者交界面上的单元网格要划 分一致 ， 这样在交界 面上的同一位置一般就有两个重合 的节 点 ， 一个 节 点 属 于 流体 单 元 ， 个 节 点 属于 固 体单 一 元， 这两个重合节点在交界面法 向处 的位移强制保持一 致， 而对这 两个节点 的切 向位 移不 作约束 ， 样流体 和 固 这 体问在法向不能相互穿透， 保持位移协调， 而在切向则可
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皿 溉曾 响圈羽
田 点蛳诤 图 也
噼 １ ｏ ．
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图 ２ １ 水平激振下频谱 响应 图 Ｔ 罐
Fra Baidu bibliotek
３ 结论
（）本 文采 用 的缩 减 法 模 态 分 析 计算 结 果 与 文 献 １ 值基 本一致 ， 明本 文所 建有 限元模 型是 可靠 的 ； 表
（ ）由于模态 分析 只是 线性 问题 ， 难解 决非 线 性 ３ 很 模 态 问题 ， 文 采用 的水 平脉 冲激振 是基 于 ＡＮＳ Ｓ瞬 本 Ｙ 态 分析 的方 法 ， 以可 以解 决 所 有包 括非 线 性 的 问题 ， 所
（） ２ 本文采用了水平脉 冲激振方 法以确定储罐 系 统的固有频率 ， 所计算结果与模态法以及文献值基本一 致；
关键 词 ： 固耦 合 ； 态分 析 ； 流 模 固有 频率 ； 型 振 中图分 类号 ： ９２ 文献标 识 码 ： 文章编 号 ：Ｏ４ ５１ （Ｏ８ ０一 Ｏ５— ０ ＴＥ ７ Ａ １Ｏ — ７６２ Ｏ ）５ Ｏ２ ３
地震灾害是 自然灾 害中后果较为严重 的一种。储 液罐通常储存易燃 、 易爆或有毒的介质， 很多处 于高温 高压工 况 ， 果 因地 震 受 到 损坏 而停 产 ， 仅 经 济 损 失 如 不 巨大 ， 而且易 导致 二次 灾 害 。因此 ， 对储 液 罐 进 行抗 震 研 究是非 常必要 的。储液 罐抗 震研 究分 为 ３部分 ： 固有 频 率和振 型计算 ， 地震 载荷 作 用下 的响应 计算 和屈 曲破 坏分析以及振动台试验研究＿ ］ １。
为 解决 非线 性模 态分 析 问题 提供 了新 的思 路 。
参 考文 献
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西 部探矿 工 程
２０ ０ ８年第 ５ 期
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Ｄ１ 陈世一， 蔡强康． 锚固立式圆柱形储液罐抗震研究的回顾
（ ． ｏｌｇ Ｃ ｖｌＥ ｇ ｎｅｉｇ， ｉｇＵ ｉｅｓｔ ｆ Ｔ ｃ— １Ｃ ｌ ｅ ｆ ｉｉ ｎ ｉ ｒ ｅ ｏ ｅ ｎ Ｎａ ｎ ｎｖｒｉ ｏ ｅｈ ｙ
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［ ］ 初大勇． ５ 立式浮放储 罐地震反应试 验研究［ ］大庆 石油学 Ｄ．
院硕士学位论文．
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西部探矿工程
２ ０ 年第 ５ ０８ 期
基 于 ＡＮＳ Ｓ的储 液 罐 固 有 振 动 特 性 分 析 Ｙ
潘 栋 邓 民宪 ，
（． １南京工业大学土木工程学院， 江苏 南京 ２ ００ ； ． １０ ９ ２ 江苏省地震局， 江苏 南京 ２ ０ １） １０４
本 文利用 Ａ Ｙ ＮＳ Ｓ有 限元 计 算 软 件 对 钢 制 储 油 罐
特征 向量 。在建 模 中注意 如 下事项 ：
表 １ 浮顶罐 几何 参数
的整体水平振动振型进行了分析 ， 并采用了一种试验测 试方法 ， 以确定非线性问题 中的基本频率的确定问题。 １ Ａ Ｓ Ｓ模态 分析 法 ＮＹ １ １ 基本 理论及 数值 解 法 ． 假定储 液为无 粘 、 无旋 、 可压缩 的流体 ， 不 将其 按实 体单元 考虑 ， 其质 量对 罐体 的振 动有 影 响。液体 在振 动 过程 中对罐壁 产生 冲击 力 ， 方便 起 见 ， 以认 为 冲 击 为 可 力 是 由液体晃 动时 产生 的附 加质 量引 起 的 ， 考虑 动液 附 加 质量 的影 响 ， ： 得
大学硕士学位论文．
Ａ ｍｉ ｉ ｒ ｔ ｎ Ｎａ ｊｎ ｉｎ ｓ １ ０ ４ Ｃ ｉｎ ｄ ｎｓ ａ ｉ ， ｎ ｉｇＪ ａ ｇ ｕ ２ ０ １ ， ｈａ ） ｔ ｏ
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