УДК 004.925.8: 519.876.5
1)Бурау Н. И., 1)Жуковский Ю. Г., 2)Кузько А. В., 1)Цыбульник С. А., 1)Шевчук Д. В.
1)Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», г. Киев, Украина;
2)Национальный антарктический научный центр, г. Киев, Украина
моделирование воздействия ветровой нагрузки на вертикальный стальной резервуар
Текущие требования по безопасной эксплуатации резервуаров с экологически опасными веществами (РЭОВ) ставят перед исследователями и инженерами новые задачи, среди которых разработка эффективных методов и приемов для непрерывного контроля технического состояния РЭОВ. Это особенно важно, когда РЭОВ работает в суровых климатических условиях, из-за которых есть риск возникновения чрезвычайных ситуаций.
В работах других авторов обычно отсутствует выбор геометрических моделей и анализ причин возникновения трещин, поэтому целями данной статьи являются: 1) разработка геометрической модели РЭОВ и исследование влияния элементов его конструкции на результаты моделирования; 2) моделирование и определение влияния ветровой нагрузки (как одного из сильнейших внешних воздействий в районе Антарктики) на РЭОВ.
Для этого были построены шесть геометрических сборочных единиц резервуара, и было изучено влияние элементов его конструкции на результаты моделирования. Также было проведено сравнение результатов имитационного моделирования и аналитического расчета ветровых нагрузок на резервуар. Проанализировано взаимодействие жидкость-конструкция и определены места возникновения самых больших напряжений и деформаций резервуара вследствие ветровой нагрузки.
Анализ результатов исследования построенных геометрических моделей позволил обосновать выбор наиболее оптимальной модели с точки зрения простоты и точности для использования в информационно-диагностическом комплексе. Дальнейшее исследование влияния сейсмики и взаимосвязи между внутренним и внешним резервуаром позволит определить техническое состояние внутреннего резервуара по результатам мониторинга внешнего.
Ключевые слова: моделирование, ветровая нагрузка, вертикальный стальной резервуар, напряженно-деформированное состояние.
Литература
- Разрушения в процессе эксплуатации вертикальных цилиндрических резервуаров со стационарной крышей [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.himstalcon.ru/node/2582/
- Пат. 73310 Украина, МПК G01M 7/00, Информационно-диагностический комплекс мониторинга и прогнозирования технического состояния инженерно-строительных сооружений / Бурау Н. И., Жуковский Ю. Г., Кузько А. В., Цыбульник С. А., Шевчук Д. В.; Заявитель и патентообладатель НТУУ «КПИ». – № U201115682; заявл. 30.12.11; опубл. 25.09.12, Бюл. №18/2012. – 4 с.:ил.
- Разрушение резервуара РВС-10000 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.cae-services.ru/data/181M.pdf
- Определение гидродинамических нагрузок воздействия волны прорыва, образующейся при квазимгновенном разрушении вертикального стального резервуара (РВС), на ограждающую стенку [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.cae-services.ru/data/160M.pdf
- Савицкий Г. А. Ветровая загрузка на сооружения / Г. А. Савицкий. – М.: Стройиздат, 1972. – 110с.
- Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования: ДБН В.1.2-2:2006: утв. Минстроем Украины 03.07.2006: ввод. в действие с 01.01.2007. – Киев: Минстрой Украины, 2006. – 76 с.