Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Строительная механика

Диссертационная работа:

Галкин Андрей Александрович. Определение сейсмических нагрузок на конструкции стальных вертикальных цилиндрических резервуаров с плавающими крышами : дис. ... канд. техн. наук : 05.23.17 Самара, 2006 167 с. РГБ ОД, 61:07-5/1241

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 5

Глава 1. Обзор методов исследования динамического взаимодействия
жидкости с резервуарными конструкциями при сейсмических воздейст
виях и проектирования резервуаров
10

  1. Приближенные аналитические методы исследования динамического взаимодействия жидкости с резервуарными конструкциями при сейсмическом возбуждении 13

  2. Метод конечных элементов в задачах динамического взаимодействия жидкости с резервуарами при сейсмических воздействиях 23

  3. Динамика пластин, взаимодействующих с жидкостью 28

1.4 Основные этапы проектирования резервуаров 30

Глава 2. Определяющие уравнения для исследования гидродинамиче
ского давления жидкости на стенку и днище вертикального цилиндри
ческого резервуара и динамической реакции взаимодействия плаваю
щей крыши с жидкостью при сейсмических воздействиях
35

2.1 Уравнение движения жидкости 35

2.2 Уравнение вертикальных колебаний пластины, моделирующей плавающую
крышу цилиндрического резервуара 47

Глава 3. Определение гидродинамического давления в вертикальных
цилиндрических резервуарах со стационарной и плавающей крышами
при сейсмических воздействиях 49

  1. Постановка краевой задачи. Математическая модель для исследования гидродинамического давления жидкости на стенку и днище резервуара 49

  2. Построение общего решения рассматриваемой краевой задачи о гидродинамическом давлении жидкости на стенку и днище резервуара 54

  3. Численный анализ результатов 84

Глава 4. Исследование динамической реакции взаимодействия плаваю
щей крыши вертикального цилиндрического резервуара с жидкостью
при горизонтальном и вертикальном сейсмических воздействиях
98

4.1 Постановка начально-краевой задачи 100

  1. Математическая модель для определения динамической реакции взаимодействия плавающей крыши с жидкостью при горизонтальном сейсмическом воздействии (неосесимметричная задача) 102

  2. Математическая модель для определения динамической реакции взаимодействия плавающей крыши с жидкостью при вертикальном сейсмическом воздействии (осесимметричная задача) 105

4.2 Построение решения методом конечных интегральных преобразований началь
но-краевой задачи о динамической реакции взаимодействия плавающей крыши с
жидкостью 105

4.2.1 Общее решение в случае горизонтального сейсмического воздейст
вия 106

4.2.2 Решение в случае вертикального сейсмического воздействия 126

4.3 Численный анализ результатов 128

Заключение 146

Список литературы 149

Приложение 1 167

Введение к работе:

Цель исследований - в рамках сформулированных в диссертации моделей жидкости и резервуарных конструкций (стенки, днища, плавающей крыши) построить замкнутые решения начально-краевых задач, связанных с определением гидродинамического давления и динамической реакции взаимодействия плавающей крыши с жидкостью в стальных вертикаль-

ных цилиндрических резервуарах при сейсмических воздействиях, а также реактивных усилий, передаваемых плавающей крышей на стенку резервуара в случае аварийных ситуаций, вызванных заклиниванием кольцевого затвора. Достижение поставленной цели предусматривает выполнение следующих задач:

разработка математических моделей соответствующих начально-краевых задач;

построение замкнутых решений исследуемых начально-краевых задач динамической гидропругости;

разработка алгоритмов и программного обеспечения, предназначенного для проведения конкретных расчетов и численных экспериментов;

численный анализ результатов по определению гидродинамического давления и динамической реакции взаимодействия плавающей крыши с жидкостью в стальных вертикальных цилиндрических резервуарах при сейсмических воздействиях.

Научная новизна работы состоит в следующем: сформулированы математические модели и построены новые решения динамических задач по а) определению гидродинамического давления на стенку и днище стального вертикального цилиндрического резервуара с плавающей крышей, частично заполненного жидкостью, при его поступательном движении в процессе сейсмического воздействия.

б) определению динамической реакции взаимодействия плавающей крыши стального вертикального цилиндрического резервуара с жидко-

стью при горизонтальном и вертикальном сейсмических воздействиях в условиях аварийного состояния кольцевого затвора. Решение краевых задач осуществлялось эффективным методом разложения по собственным функциям в форме структурного алгоритма конечных интегральных преобразований. При этом учитывались силы внутреннего трения в соответствии со скорректированной частотно-независимой гипотезой Фойгта. На основе полученных в работе расчетных соотношений составлены алгоритмы и программы, предназначенные для проведения расчетов, позволивших проанализировать:

влияние плавающей крыши на распределение гидродинамического давления жидкости;

влияние упругого закрепления контура плавающей крыши в условиях аварийного состояния кольцевого затвора;

присоединенную массу жидкости и частоты колебаний, перемещения и внутренние усилия, передаваемые на стенку резервуара и возникающие в плавающей крыше при ее динамическом взаимодействии с жидкостью.

Практическая значимость и реализация исследований. Результаты проведенных исследований удобны для практического использования. Разработанные на их основе алгоритмы и комплексы программ предназначены для определения гидродинамического давления в резервуарах с плавающими крышами, а также динамической реакции взаимодействия жидкости и плавающей крыши резервуара при сейсмических воздействиях.

Программные модули являются достаточно гибкими для их преобразования и дополнения и позволяют исследовать резервуары различной емкости при различных сейсмических воздействиях. Алгоритмы и программы могут оказаться полезными при проведении конкретных расчетов резервуаров заинтересованными проектными и научно-исследовательскими организациями.

Результаты исследований использовались СФ ООО «Коксохиммон-таж-проект» при проектировании и расчете стальных вертикальных цилиндрических резервуаров. Справка о внедрении результатов указанной научно-исследовательской работы приведена в приложении к диссертации.

Достоверность научных результатов подтверждается: строгостью постановки начально-краевых задач и методов их решения, соответствием качественных результатов расчета физической картине исследуемых процессов, совпадением результатов, полученных в частных случаях, с известными решениями других авторов.

Апробация работы. Результаты проведенных исследований докладывались на следующих конференциях;

21-ой и 22-ой межвузовских студенческих научно-технических конференциях (Самара, 2001 и 2002 гг.);

28-ой и 29-ой самарских областных студенческих научных конференциях (Самара, 2002 и 2003 гг.);

59-ой, 61-ой и 62-ой региональных научно-технических конференциях «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика» (Самара, 2002, 2004 и 2005 гг.);

2-ой всероссийской научной конференции «Математическое моделирование и краевые задачи» (Самара, 2005 г.);

3-ей международной научно-технической конференции «Современные проблемы совершенствования и развития металлических, деревянных, пластмассовых конструкций в строительстве и на транспорте» (Самара, 2005 г.).

По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 4 в ведущих рецензируемых научных журналах.

Подобные работы
Фарафонов Александр Эдуардович
Неоднородность ледяных полей и ее учет при определении ледовых нагрузок на морские гидротехнические сооружения
Алексеенко Алексей Григорьевич
Снеговые и ветровые нагрузки на арочные конструкции
Щербаков Александр Геннадьевич
Напряженно-деформированное состояние многослойной конструкции при совместном действии нагрузки и внешней среды :Применительно к расчету дорожной одежды на мостовых сооружениях
Доан Ким Тхай
Определение расчетных волновых нагрузок при проектировании конструкций корпуса судна
Разумов Андрей Сергеевич
Определение механических характеристик и изменений в конструкции цельнокатаных колес грузовых вагонов с учетом повышения осевых нагрузок
Разумов Андрей Сергеевич
Определение механических характеристик и изменений в конструкции цельнокатаных колес грузовых вагонов с учетом повышения осевых нагрузок
Васильков Владислав Дмитриевич
Разработка метода определения нагрузок в узлах трансмиссии с помощью тензометрирования подшипников качения
Маланин Дмитрий Олегович
Метод определения динамических нагрузок в конвейерах с цепным тяговым органом
Богомолов Андрей Александрович
Определение критических нагрузок на однородное связное основание заглубленного ленточного фундамента на основе использования методов теории функций комплексного переменного
Рыков Андрей Никодимович
Определение реальной экологической нагрузки от окислов азота в районе расположения ТЭС

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net