地震载荷下圆柱型储罐内晃荡响应的数值模拟
金鑫1
邹寅劼2
王宇圣1
代超1
任律3
刘名名4
覃怡怡1
杨斌2
1.中国成都 610225 成都信息工程大学电子工程学院2.中国成都 610059 成都理工大学能源学院3.中国北京 100120 水电水利规划设计总院4.中国山东聊城 252000 聊城大学建筑工程学院
摘要：为了研究地震载荷下圆柱型储罐内液体的晃荡特性,选用15种典型的地震信号,采用计算流体力学软件Fluent进行数值仿真,以探究地震的频率、频率成分、峰值速度以及峰值加速度对晃荡波高和水动压的作用规律.结果表明:①地震主频是影响自由液面响应的主要因素之一,当其接近储液的一阶固有频率时,会激发强烈的非线性晃荡现象,工程中应添加减晃装置;②波高与地震峰值速度呈较强的正相关,并且低频成分的地震信号激发的波浪较其它频率成分的地震信号更为剧烈;③水动压在储罐上部呈对流模式分布,主要受地震主频和频率成分的影响,并与地震峰值速度和频率成分呈正相关;④水动压在储罐中、下部为脉冲模式分布,与地震峰值加速度呈线性正相关且下部的水动压增长速率明显大于中部.因此在抗震设计中,应加强罐壁下部的强度,尤其是峰值加速度较大的储罐放置场地.
关键词：地震圆柱型储罐液体晃荡频率成分峰值速度峰值加速度
分类号：P315.9(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)
资助基金：四川省自然科学基金青年项目(2022NSFSC0976)四川省自然科学基金青年项目(2022NSFSC1066)四川省自然科学基金青年项目(2022NSFSC1068)四川省区域创新合作基金(2023YFQ0111)四川省重点研发计划(2024YFHZ0173)国家自然科学基金(U21A2008)
论文发表日期：2024-08-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：15( 709-723 )
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