PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Optimal design of a ground-based horizontal cylindrical tank with ellipsoidal heads.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Optymalna konstrukcja poziomego zbiornika walcowego z dnami elipsoidalnymi.
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The work is devoted to a horizontal tank composed of cylindrical shell closed with ellipsoidal heads and supported at the ends. The tank is loaded with internal and external pressure. For the first load case, a strength condition was formulated, for the other one - the condition of stability of the structure. An optimization model was formulated, in which the mass of the tank subject to the strength and stability conditions was assumed as an adjective function. Optimal proportions of geometric dimensions for a family of the tanks of various capacities provided with heads of various convexities were determined. The results were presented in the form of plots. A function was proposed that approximated the solution and could be useful for purposes of designing of the tanks.
PL
Poziomy zbiornik zbudowany jest z walcowej powłoki zamkniętej elipsoidalnymi dnami i podparty na obu końcach. Uwzględnione są dwa przypadki obciążenia zbiornika ciśnieniem wewnętrznym lub zewnętrznym. Dla pierwszego przypadku sformułowano warunek wytrzymałości, dla drugiego natomiast - warunek stateczności. Sformułowano również model matematyczny optymalizacji, w którym jako funkcję celu przyjęto masę zbiornika. Obszar rozwiązań dopuszczalnych ograniczają warunki wytrzymałości i stateczności. W badaniach numerycznych wyznaczono optymalne proporcje geometrycznych wymiarów rodziny zbiorników o różnych pojemnościach, wyposażonych w dna o różnych głębokościach. Wyniki przedstawiono w postaci wykresów. Zaproponowano funkcję przybliżającą rozwiązanie, które może być przydatne w praktycznym projektowaniu takich zbiorników.
Rocznik
Strony
41--49
Opis fizyczny
Bibliogr. 20 poz., rys.
Twórcy
autor
  • Institute of Applied Mechanics, Poznań University of Technology, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań, Poland
  • Institute of Rail Vehicles "TABOR", ul. Warszawska 181, 61-055 Poznań, Poland
autor
  • Institute of Applied Mechanics, Poznań University of Technology, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań, Poland
  • Institute of Applied Mechanics, Poznań University of Technology, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań, Poland
Bibliografia
  • [1] Błachut J., Eshenauer H. A. (ed.): Emerging methods formultidisciplinary optimization. Wien, New York, Springer, 2001.
  • [2] Bochenek B., Krużelecki J.: A new concept of optimization for postbuckling behaviour. Engineering Optimization, 33, 2001, pp. 503-522.
  • [3] Chan G. C. M., Tooth A. S., Spence J.: A study of the buckling behaviour of horizontal saddle supported vessels. Thin-Walled Structures, 30, (1-4), 1998, pp. 3-22.
  • [4] Huang D., Redekop D., Xu B.: Instability of a cylindrical shell under three-point bending. Thin-Walled Structures, 26, (2), 1996, pp. 105-122.
  • [5] Kacperski T.: Experimental study of the phenomenon of stability loss of a horizontal thin-walled cylindrical shell loaded by a liquid. (Polish Academy of Sciences) Engineering Transactions, 42, (4), 1994, pp. 331-337.
  • [6] Krużelecki J., Trzeciak P.: Optimal design of axially symmetrical shells under hydrostatic pressure with respect to their stability. Journal of Structural and Multidisciplinary Optimization, 19, 2000, pp. 148-154.
  • [7] Magnucki K. (1998): Optimal design of a horizontal circular tank with ellipsoidal heads. Structural Optimization, 16, 1998, pp. 226-229.
  • [8] Magnucki K: Strength, stability and optimization of horizontal cylindrical tanks. Proc. 7th Conference Shell Structures, Theory and Applications, Gdańsk University of Technology, 2002, pp. 27-34.
  • [9] Magnucki K., Lewiński J.: Fully stressed head of a pressure vessel. Thin-Walled Structures, 38, 2000, pp. 167-178.
  • [10] Magnucki K., Lewiński J.:, Optimal design of an ellipsoidal head of a pressure cylindrical vessel. PAMM, Vol. 3, Issue 1, 2003, pp. 517-518.
  • [11] Magnucki K., Lewiński J., Stasiewicz P.: Optimal sizes of a ground-based horizontal cylindrical tank under strength and stability constrains. Int. Journal of Pressure Vessels and Piping, 81, 2004, pp. 913-917.
  • [12] Magnucki K, Monczak T.: Determination of minimal wall thickness of circular cylindrical tank with ellipsoidal heads. (Polish Academy of Sciences), The Archive of Mechanical Engineering, XLV, (2), 1998, pp. 73-85.
  • [13] Magnucki K., Stasiewicz P.: Critical sizes of ground and underground horizontal cylindrical tanks. Thin-Walled Structures, 41, 4, 2003, pp. 317-327.
  • [14] Magnucki K., Stasiewicz P., Szyc W.: Flexible saddle support of a horizontal cylindrical pressure vessel. Int. Journal of Pressure Vessels and Piping, 80, 2003, pp. 205-210.
  • [15] Magnucki K., Szyc W., Lewiński J.: Minimization of stress concentration factor in cylindrical pressure vessels with ellipsoidal heads. Int. Journal of Pressure Vessels and Piping, 79, 2002, pp. 841-846.
  • [16] Nash D.H., Spence J.: The buckling and collapse behaviour of saddle supported vessels, Proc. stability of Structures Xth Symposium, Zakopane 2003, pp. 43-58.
  • [17] Spence J., Tooth A. S. (ed.): Pressure vessel design, Concepts and principles. London, Glasgow, New York, Tokyo, Melbourne, Madras, E&FN Spon, 1994.
  • [18] Stasiewicz P.: Optimization of cylindrical pressure tanks. Proc. 7th Conference Shell Structures, Theory and Applications, Gdańsk University of Technology. 2002, pp. 219-220.
  • [19] Życzkowski M. (1992): Recent advances in optimal structural design of shells. European Journal of Mechanics A/Solids, 11. Special Issue, 1992, pp. 5-24.
  • [20] Życzkowski M. (ed.), (1990): Structural Optimization under Stability and Vibration Constraints, CISM No 308. Wien, New York, Springer-Verlag, 1990.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BOS4-0009-0074
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.