مطالعه عددی پاسخ دینامیکی و آنالیز شکست مخازن ذخیره سازی مدور تحت بارگذاری انفجار خارجی

عملکرد زیرساخت انرژی تحت شرایط بارگذاری شدید، به ویژه تحت شرایط انفجار ، با وجود احتمال کم رخ دادن چنین رویدادهایی از اهمیت زیادی برخوردار است. به دلیل عواقب فاجعه بار شکست بنیادی، بهبود مقاومت زیرساخت¬های انرژی در مقابل اثرات انفجار بسیار مهم است. از روش هم¬ارزی TNT برای شبیه سازی انفجار ابر بخار گاز نفت خام هنگام آنالیز پاسخ دینامیکی مخزن کروی تحت فشار بارهای انفجار خارجی استفاده شد. توزیع فشار در سطح یک مخزن ذخیره سازی کروی ۱۰۰۰ مترمکعبی بررسی شده است. پاسخ دینامیک مخزن، مانند توزیع تنش موثر، جابجایی سازه¬ای، حالات شکست و توزیع انرژی تحت بارهای انفجار مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج شبیه سازی نشان داد که فشار منعکس شده بر روی مخزن کروی از استوا تا قطب¬های کره به تدریج کاهش می یابد. با این حال، اثرات بازتاب موج تلاطم بر روی ستون آشکار نیست. آسیب ساختاری در مخزن تحت بار انفجار شامل شکست جزئی پایه¬ای در نقطه¬ی عطف تغییر شکل و مرکز تنش معنی دار است، که می تواند در اتصال بین ستون و پوسته¬ی پایین کروی مشاهده شود. دلیل اصلی برای تغییر شکل قابل توجه و آسیب ساختاری ناشی از انرژی داخلی اولیه¬ست

The performance of energy infrastructures under extreme loading conditions, especially for blast and impact conditions, is of great importance despite the low probability for such events to occur. Due to catastrophic consequences of structural failure, it is crucial to improve the resistance of energy infrastructures against the impact of blasts. A TNT equivalent method is used to simulate a petroleum gas vapor cloud explosion when analyzing the dynamic responses of a spherical tank under external blast loads. The pressure distribution on the surface of a 1000   m 3 spherical storage tank is investigated. The dynamic responses of the tank, such as the distribution of effective stress, structural displacement, failure mode and energy distribution under the blast loads are studied and the simulation results reveal that the reflected pressure on the spherical tank decreases gradually from the equator to the poles of the sphere. However, the effects of the shock wave reflection are not s