КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ РЕЗЕРВУАРОВ С ПОМОЩЬЮ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ИНТЕРПОЛЯНТОВ

Основное содержимое статьи

Евгений Конопацкий
https://orcid.org/0000-0003-4798-7458
Оксана Шевчук
Андрей Бездитный

Аннотация

На примере моделирования напряжённого состояния эксплуатируемых цилиндрических резервуаров для хранения нефтепродуктов с несовершенствами геометрической формы реализован метод численного исследования тонкостенных оболочек инженерных сооружений, который включает составление и численное решение массива дифференциальных уравнений с последующей интерполяцией результатов и определением экстремальных значений перемещений (или напряжений), возникающих в резервуаре от действия гидростатической нагрузки с учётом геометрической и конструктивной нелинейности. Для реализации предложенного метода используется геометрическая теория многомерной интерполяции и аппроксимации, включая новый способ учёта начальных условий дифференциального уравнения. Последний заключается в параллельном переносе численного решения в нужную точку, координаты которой соответствуют начальным условиям. В результате удалось достичь значительного повышения быстродействия численного решения при сохранении достаточной для инженерных расчётов точности.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Информация о статье

Как цитировать
Конопацкий, Е., Шевчук, О., & Бездитный, А. (2023). КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ РЕЗЕРВУАРОВ С ПОМОЩЬЮ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ИНТЕРПОЛЯНТОВ. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, 19(4), 69–82. https://doi.org/10.22337/2587-9618-2023-19-4-69-82
Раздел
Материалы выпуска

Библиографические ссылки

Aleshina O.O., Ivanov V.N., Cajamarca-Zuniga D. Stress state analysis of an equal slope shell under uniformly distributed tangential load by different methods // Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2021. Vol. 17. No. 1. pp. 51-62. DOI: 10.22363/1815-5235-2021-17-1-51-62. DOI: https://doi.org/10.22363/1815-5235-2021-17-1-51-62

Maraveas C., Balokas G.A., Tsavdaridis K.D. Numerical evaluation on shell buckling of empty thin-walled steel tanks under wind load according to current american and european design codes // Thin-Walled Structures. 2015. Vol. 95. pp.152-160. DOI: 10.1016/j.tws.2015.07.007. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tws.2015.07.007

Behaviour of vertical cylindrical tank with local wall imperfections / A. Šapalas, G. Šaučiuvėnas, K. Rasiulis [et al.] // Journal of Civil Engineering and Management. 2019. 25(3). pp. 287-296. DOI: 10.3846/jcem.2019.9629. DOI: https://doi.org/10.3846/jcem.2019.9629

Gorban N.N., Vasiliev G.G., Salnikov A.P. Accounting actual geometric shape of the tank shell when evaluating its fatigue life // Oil Industry. 2018. No. 8. pp. 75-79. DOI: 10.24887/0028-2448-2018-8-75-79. DOI: https://doi.org/10.24887/0028-2448-2018-8-75-79

Krysko A.A. Geometricheskoe i komp'yuternoe modelirovanie ekspluatiruemyh konstrukcij tonkostennyh obolochek inzhenernyh sooruzhenij s uchyotom nesovershenstv geometricheskoj formy [Geometric and computer modeling of operating structures of thin-walled shells of engineering structures with regard to geometric form imperfections] // Makeyevka: DONNACEA, 2016. 191 p. (In Russian).

Krysko A.A. Analiz napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya stenki rezervuara s geometricheskimi nesovershenstvami pri dejstvii gidrostaticheskoj nagruzki [Calculation of the intense deformed state of tank’swall under the action of the hydrostatic load in anonlinear setting with geometric imperfections] // Metallicheskie konstrukcii. 2017. Vol. 23. No. 3. pp. 97-106. (In Russian).

Krysko A.A. Chislennye issledovaniya mestnyh nesovershenstv geometricheskoj formy vertikal'nogo cilindricheskogo [Numerical studies of local defects in the geometric shape of a vertical cylindrical tank] // Stroitel' Donbassa. 2020. No. 1(10). pp. 13-17. (In Russian).

Lessig E.N., Lileev A.F., Sokolov A.G. Listovye metallicheskie konstrukcii [Sheet metal structures] // Moscow: Strojizdat, 1970. 488 p. (In Russian).

Timoshenko S.P., Vojnovskij-Kriger S. Plastinki i obolochki [Plates and shells] // Moscow: Nauka, 1966. 636 p. (In Russian).

About one method of numeral decision of differential equalizations in partials using geometric interpolants / E.V. Konopatskiy, O.S. Voronova, O.A. Shevchuk, A.A. Bezditnyi // CEUR Workshop Proceedings. 2020. Vol. 2763. pp. 213-219. DOI: 10.30987/conferencearticle_5fce27708eb353.92843700. DOI: https://doi.org/10.30987/conferencearticle_5fce27708eb353.92843700

Konopatskiy E.V., Bezditnyi A.A., Shevchuk O.A. Modeling geometric varieties with given differential characteristics and its application // CEUR Workshop Proceedings. 2020. Vol. 2744. DOI: 10.51130/graphicon-2020-2-4-31. DOI: https://doi.org/10.51130/graphicon-2020-2-4-31

Shamloofard M., Hosseinzadeh A., Movahhedy M.R. Development of a shell superelement for large deformation and free vibration analysis of composite spherical shells // Engineering with Computers. 2021. Vol. 37. No. 4. pp. 3551-3567. DOI: 10.1007/s00366-020-01015-w. DOI: https://doi.org/10.1007/s00366-020-01015-w

Hughes P.J., Kuether R.J. Nonlinear interface reduction for time-domain analysis of Hurty/Craig-Bampton superelements with frictional contact // Journal of Sound and Vibration. 2021. Vol. 507. DOI: 10.1016/j.jsv.2021.116154. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jsv.2021.116154

Nielsen M.B., Sahin E. A simple procedure for embedding seismic loads in foundation superelements for combined wind, wave and seismic analysis of offshore wind turbine structures // Paper presented at the COMPDYN Proceedings. 2019. Vol. 3. pp. 4628-4640. DOI: 10.7712/120119.7255.19324. DOI: https://doi.org/10.7712/120119.7255.19324

Isogeometric analysis of large-deformation thin shells using RHT-splines for multiple-patch coupling / N. Nguyen-Thanh, K. Zhou, X. Zhuang [et al.] // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 2017. Vol. 316. pp. 1157-1178. DOI: 10.1016/j.cma.2016.12.002. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cma.2016.12.002

A NURBS-based inverse analysis for reconstruction of nonlinear deformations of thin shell structures / N. Vu-Bac, T.X. Duong, T. Lahmer [et al.] // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 2018. Vol. 331. pp. 427-455. DOI: 10.1016/j.cma.2017.09.034. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cma.2017.09.034

An efficient isogeometric solid-shell formulation for geometrically nonlinear analysis of elastic shells / L. Leonetti, F. Liguori, D. Magisano, G. Garcea // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 2018. Vol. 331. pp. 159-183. DOI: 10.1016/j.cma.2017.11.025. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cma.2017.11.025

Li W., Nguyen-Thanh N., Zhou K. Geometrically nonlinear analysis of thin-shell structures based on an isogeometric-meshfree coupling approach // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 2018. Vol. 336. pp. 111-134. DOI: 10.1016/j.cma.2018.02.018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cma.2018.02.018

Konopatskiy E.V., Bezditnyi A.A. Geometric modeling of multifactor processes and phenomena by the multidimensional parabolic interpolation method // Journal of Physics: Conf. Series 1441 (2020) 012063. DOI: 10.1088/1742-6596/1441/1/012063. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1441/1/012063

Konopatskiy E.V., Bezditnyi A.A. Application of mixed geometric interpolants for modeling the strength characteristics of steel fiber concrete // Journal of Physics: Conf. Series 1546 (2020) 012037. DOI: 10.1088/1742-6596/1546/1/012037. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1546/1/012037

An approach to comparing multidimensional geometric objects / I.V. Seleznev, E.V. Konopatskiy, O.S. Voronova [et al.] // Proc. of the 31st Int. Conf. on Computer Graphics and Vision (GraphiCon 2021), Nizhny Novgorod, September 27-30, 2021. Vol. 3027. pp. 682-688. DOI: 10.20948/graphicon-2021-3027-682-688. DOI: https://doi.org/10.20948/graphicon-2021-3027-682-688

Chepur P.V. Napryazhenno-deformirovannoe sostoyanie rezervuara pri razvitii neravnomernyh osadok ego osnovaniya [Stress-strain state of the tank during the development of non-uniform settlements of its base] // Moscow: RGU nefti i gaza (NIU) imeni I.M. Gubkina, 2015. 181 p. (In Russian).

Konopatskiy E.V., Shevchuk O.A., Krysko A.A. Modeling of the Stress-Strain State of Steel Tank with Geometric Imperfections // Construction of Unique Buildings and Structures. 2022. 100 Article No 10001. DOI: 10.4123/CUBS.100.1. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.30987/2658-6436-2022-2-61-71

Похожие статьи

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> 

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.