| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第16-30页 |
| 1.1 课题背景 | 第16-19页 |
| 1.1.1 大型钢制储油罐的应用现状及发展前景 | 第16-17页 |
| 1.1.2 大型钢制储油罐简介 | 第17页 |
| 1.1.3 可燃性气体的爆炸风险及危害 | 第17-19页 |
| 1.2 可燃蒸气云爆炸基本理论 | 第19-24页 |
| 1.2.1 可燃蒸气云爆炸及破坏特性 | 第19-20页 |
| 1.2.2 可燃蒸气云爆炸参数计算理论 | 第20-23页 |
| 1.2.3 可燃蒸气云爆炸冲击波在物体表面的反射特性 | 第23-24页 |
| 1.3 相关领域的研究现状 | 第24-29页 |
| 1.3.1 可燃气体爆炸特性的研究 | 第24-27页 |
| 1.3.2 储油罐在爆炸冲击荷载作用下的研究现状 | 第27-29页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第29-30页 |
| 第2章 爆炸荷载作用下储油罐结构动力响应理论研究 | 第30-46页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 储油罐罐壁主要荷载 | 第30-32页 |
| 2.2.1 重力荷载 | 第31页 |
| 2.2.2 罐内液体静压荷载 | 第31页 |
| 2.2.3 爆炸冲击荷载 | 第31-32页 |
| 2.3 罐体在爆炸冲击荷载作用下的弹性极限状态分析 | 第32-36页 |
| 2.3.1 罐壁大挠度变形的几何方程 | 第32-33页 |
| 2.3.2 罐壁内力表达式 | 第33-34页 |
| 2.3.3 罐壁的物理方程 | 第34页 |
| 2.3.4 罐壁壳元的平衡微分方程 | 第34-36页 |
| 2.4 罐体在爆炸冲击荷载作用下的弹塑性动力响应 | 第36-40页 |
| 2.4.1 基本假定 | 第36页 |
| 2.4.2 罐壁在爆炸冲击荷载作用下的动量变化 | 第36-38页 |
| 2.4.3 罐壁变形运动特性 | 第38-40页 |
| 2.5 罐体屈服条件及失效破坏机理 | 第40-45页 |
| 2.5.1 罐壁应力及屈服条件 | 第40-42页 |
| 2.5.2 罐体屈服条件 | 第42-44页 |
| 2.5.3 储油罐结构的失效破坏准则 | 第44-45页 |
| 2.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 第3章 乙炔/空气可燃气体爆炸荷载及储油罐模型爆炸冲击试验 | 第46-70页 |
| 3.1 引言 | 第46页 |
| 3.2 试验装置简介 | 第46-48页 |
| 3.3 乙炔/空气可燃气体爆炸对刚壁的冲击试验 | 第48-54页 |
| 3.3.1 试验方案 | 第48页 |
| 3.3.2 试验结果分析 | 第48-54页 |
| 3.4 浮顶式储油罐模型爆炸冲击试验 | 第54-62页 |
| 3.4.1 试验模型 | 第54-55页 |
| 3.4.2 试验方案与测点布置 | 第55-56页 |
| 3.4.3 试验结果分析 | 第56-62页 |
| 3.5 拱顶式储油罐模型爆炸冲击试验 | 第62-68页 |
| 3.5.1 试验模型 | 第62-63页 |
| 3.5.2 试验测点布置 | 第63-64页 |
| 3.5.3 试验结果分析 | 第64-68页 |
| 3.6 本章小结 | 第68-70页 |
| 第4章 储油罐试验模型爆炸冲击数值模拟 | 第70-88页 |
| 4.1 引言 | 第70页 |
| 4.2 乙炔/空气混合气体爆炸参数计算 | 第70-72页 |
| 4.2.1 混合气体爆热Q_v计算 | 第70-71页 |
| 4.2.2 混合气体理论爆温T_j | 第71-72页 |
| 4.2.3 混合气体爆速D和C-J压力 | 第72页 |
| 4.2.4 混合气体初始密度ρ_0与爆炸产物密度ρ_j | 第72页 |
| 4.2.5 混合气体爆炸产物平均摩尔质量M_j和平均比热比κ | 第72页 |
| 4.3 储油罐试验模型的数值模型建立 | 第72-79页 |
| 4.3.1 乙炔/空气混合气体材料模型 | 第73-74页 |
| 4.3.2 流固耦合分析与LS-DYNA数值计算方法 | 第74-76页 |
| 4.3.3 定义单元类型与材料模型 | 第76-77页 |
| 4.3.4 浮顶油罐模型的数值模型建立 | 第77-79页 |
| 4.4 浮顶油罐模型数值模拟与试验结果对比 | 第79-82页 |
| 4.4.1 模型壁面动态超压对比 | 第79-80页 |
| 4.4.2 油罐模型结构破坏形态对比 | 第80-81页 |
| 4.4.3 模型罐壁动态应变对比 | 第81-82页 |
| 4.5 拱顶油罐模型数值模拟与试验结果对比 | 第82-87页 |
| 4.5.1 模型壁面动态超压对比 | 第83-84页 |
| 4.5.2 模型结构破坏形态对比 | 第84-85页 |
| 4.5.3 模型罐壁动态应变对比 | 第85-87页 |
| 4.6 本章小结 | 第87-88页 |
| 第5章 爆炸作用下浮顶油罐结构失效破坏机理 | 第88-110页 |
| 5.1 引言 | 第88页 |
| 5.2 浮顶储油罐原型结构设计概况 | 第88-90页 |
| 5.3 气体爆炸作用下浮顶储油罐数值模型建立 | 第90-92页 |
| 5.3.1 有限元数值模型建立 | 第90-91页 |
| 5.3.2 定义单元类型和材料属性 | 第91-92页 |
| 5.4 爆炸冲击波作用于浮顶罐罐壁的冲击荷载 | 第92-93页 |
| 5.5 15×10~4m~3浮顶油罐结构失效破坏形态 | 第93-94页 |
| 5.6 15×10~4m~3浮顶油罐结构的动力响应 | 第94-103页 |
| 5.6.1 罐壁位移响应 | 第94-95页 |
| 5.6.2 罐壁运动速度和振动加速度响应 | 第95-97页 |
| 5.6.3 罐壁动态应变和应力响应 | 第97-103页 |
| 5.7 15×10~4m~3浮顶式储油罐失效模式及破坏机理 | 第103-106页 |
| 5.8 不同液位条件下浮顶式储油罐结构的动力响应 | 第106-108页 |
| 5.9 本章小结 | 第108-110页 |
| 第6章 爆炸作用下拱顶油罐结构失效破坏机理 | 第110-126页 |
| 6.1 引言 | 第110页 |
| 6.2 拱顶油罐原型结构设计概况 | 第110页 |
| 6.3 气体爆炸作用下拱顶储油罐数值模型建立 | 第110-112页 |
| 6.4 爆炸冲击波对罐壁结构的冲击荷载 | 第112-113页 |
| 6.5 2×10~4m~3拱顶油罐结构失效模式 | 第113-115页 |
| 6.6 2×10~4m~3拱顶油罐结构动力响应 | 第115-122页 |
| 6.6.1 罐壁位移响应 | 第115-116页 |
| 6.6.2 罐壁运动速度和振动加速度 | 第116-118页 |
| 6.6.3 拱顶油罐罐壁动态应力应变 | 第118-122页 |
| 6.7 2×10~4m~3拱顶油罐结构失效破坏机理 | 第122-125页 |
| 6.8 本章小结 | 第125-126页 |
| 结论 | 第126-128页 |
| 全文总结 | 第126页 |
| 本文主要创新点 | 第126-127页 |
| 研究工作展望 | 第127-128页 |
| 参考文献 | 第128-138页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第138-140页 |
| 致谢 | 第140-141页 |
| 个人简历 | 第141页 |
