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原文传递船用LNG储罐设计研究

论文题名：	船用LNG储罐设计研究
关键词：	天然气储罐;惯性力载荷;结构设计;疲劳强度;防波板;数值计算
摘要：	LNG储罐作为船用LNG燃料的储存单元，其设计的合理与否直接关系着船舶运行的稳定性与安全性。与其它压力容器相比，LNG储罐有耐低温、安全性高、绝热性能好等许多特殊要求。LNG储罐受到惯性力载荷的作用，其结构强度需要进行评估，但由于其几何形状及边界条件复杂，一直缺乏相应的评估体系。此外，储罐内液体的晃荡可对罐体产生很大的冲击力，这些都对结构设计提出了新的要求。为此，本文开展了船用LNG储罐的国内外现状研究、结构设计研究、强度分析研究、疲劳分析研究以及晃荡分析研究。主要工作包括：　　（1）研究了LNG储罐的国内外现状，分析了LNG储罐的设计要求，提出了LNG储罐结构设计的一般方法，开展了内容器、外壳体、内支撑结构、绝热结构、鞍式支座的设计与研究。　　（2）分析了现有标准中关于LNG储罐惯性力载荷的各种适用加速度，提出了LNG储罐强度分析的一般流程，并对单元选择、模型简化、载荷施加、约束定义、应力评价、布置方向等给出了指导性意见。　　（3）阐述了结构疲劳分析的数值计算方法，提出了LNG储罐疲劳分析的一般流程，研究了储罐的布置方向对疲劳损伤计算及结构设计的影响。　　（4）开展了LNG储罐晃荡分析的理论研究，提出了储罐晃荡分析的研究方法，验证了VOF模型的可用性，通过介质晃荡的数值模拟，分析了充装率、防波板等因素对晃荡过程的影响。
作者：	何晓聪
专业：	轮机工程
导师：	周瑞平
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文