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压力容器2024年第05期:防波板对液氢罐式集装箱罐体结构强度的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:栗健;谭粤;郭世民;夏莉;张耕;杨刚;刘培启;

单位:大连理工大学智能材料化工前沿科学中心;广东省特种设备检测研究院;江苏天海特种装备有限公司;

摘要:针对液氢罐式集装箱在公路运输条件下,运载车辆加速、转弯、刹车时会导致内部液体大幅晃动,给罐体结构带来冲击,造成失效等问题,基于液氢罐式集装箱的防波板设置,建立了罐体和内部流体域全尺寸分析模型,分析了防波板、充装率及防波板数量对罐体薄弱位置应力的影响规律。结果表明:未设置防波板时,液体晃动会导致结构的应力水平提高20%;设置防波板可减小液体晃动程度,大幅降低流体冲击压力,最大可降低50%以上;设置防波板可降低由于液体晃动引起的应力增幅,其中3个薄弱位置最高可降低31.9%,52.8%和34.2%,有利于提高结构薄弱位置的使用寿命,并且在罐内均匀设置2块防波板时,对于降低罐体结构应力的效果最佳,是工程设计的优选形式。

关键词:液氢罐式集装箱;;防波板;;液体晃动;;流固耦合;;结构强度

基金资助:中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(DUT24ZD204,DUT22LAB604);; 广东省重点领域研发计划项目(2021B0101240001)