圆柱壳容器内部可燃气体爆炸冲击作用的双向流固耦合模拟

摘要：

圆柱壳容器发生内部爆炸时,爆炸流场的作用会引起容器结构的运动与弹塑性变形,其运动和变形又会反作用于爆炸流场,进而改变容器壁面上爆炸作用的大小与分布,因而爆炸冲击作用的确定属复杂的双向流固耦合问题.通过ANSYSWorkbench仿真平台建立了可有效模拟可燃气体爆炸流场与容器壁面结构相互作用的流固耦合分析模型,获得了考虑耦合效应的超压时程与相应的结构动力响应.进一步考察了流固耦合效应对爆炸冲击作用的影响,研究表明:在耦合与非耦合的情况下,容器壁面上爆炸作用的变化趋势大致相同,而非耦合情况下的超压峰值大于耦合情况,设计计算时考虑耦合情况的爆炸冲击作用更为准确,不考虑流固耦合效应的爆炸作用取值偏于安全保守.

关键词：圆柱壳容器、爆炸作用、流固耦合、有限元分析、超压

所属期刊栏目：37

分类号：TU279.743;TU311.41(建筑设计)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51378459.

在线出版日期：2016-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：211-218