تحليل هيدروستاتيكي لخزانات الروتو

نثبت السلوك عند الامتلاء الكامل والجزئي وأثناء الحركة السطحية (sloshing)؛ نحسب الإزاحة وإجهاد فون ميسس، ونقيّم أثر الزحف طويل الأمد ضمن درجات التشغيل.

خريطة إجهاد فون ميسس عند الامتلاء الكامل

١) خزانات عمودية

خلال دورات الامتلاء/التفريغ، نتحقق من الإزاحة القصوى، وإجهاد فون ميسس عند القاعدة وحول فوهة menhole وعلى كامل الغلاف. يؤخذ الزحف طويل الأمد ضمن 23°م و40°م بالحسبان.

خزان عمودي: خريطة الإزاحة وجدول النتائج
نتيجة تحليل هيدروستاتيكي لخزان عمودي؛ LLDPE؛ سماكة اسمية 6 مم؛ تقييم الإزاحة عند 23°م و40°م.

منحنى الزحف طويل الأمد — 12 شهر

ulong(t,T) ≈ u0(T) × kc(t,T) — قيم الأساس الفورية: u0(23°C)=4.8mm ؛ u0(40°C)=6.4mm

الزمن kc (23°C) u (23°C) kc (40°C) u (40°C)
1 شهر1.205.8 mm1.409.0 mm
3 أشهر1.356.5 mm1.7010.9 mm
6 أشهر1.507.2 mm1.9512.5 mm
12 شهر1.607.7 mm2.2014.1 mm
الزحف طويل الأمد: δ(t) — 12 شهر.

٢) خزانات أفقية

تحت الملء، ينحني الغلاف على المحور الطولي؛ قد يظهر سحق موضعي وتغيّر شكل عند مناطق تماس الأرجل. فقدان الاستدارة عند العنق (ovality) مهم للغطاء. تُراجع هذه المناطق مع توصيات تصميمية مستهدفة؛ الزحف طويل الأمد كما في العمودي.

خزان أفقي: توزيع الإزاحة والإجهاد

٣) خزانات زراعية (Sprayer)

ينبغي أن يسير التصميم والتحليل معاً عند الامتلاء الجزئي؛ فالتسارع/الفرملة والالتفاف يسببان sloshing ويرفعان الأحمال الجانبية خاصة عند نقاط التثبيت. يؤخذ E(T) للـ LLDPE والزحف طويل الأمد kc(t,T) والتمدد الحراري α في الحسبان مع شروط تماس واقعية للشاسيه والمثبتات.

خزان زراعي: خريطة الإزاحة أثناء المناورة

التسارع الستاتيكي المكافئ — ملخص سريع

a = √(ax² + ay²) — φ = arctan(a/g) — geff = √(g² + a²)

محاور المركبة: x طولي (كبح/تعجيل)، y جانبي (منعطف)، z رأسي.

السيناريو a/g φ (°) geff/g
فرملة/منعطف اعتيادي0.2011.31.02
فرملة/منعطف قوي0.3016.71.04
حالة متحفظة0.4021.81.08
تحقق مرتفع (اختياري)0.5026.61.12
التسارع الستاتيكي المكافئ: φ و geff/g — غلاف التصميم 0.2–0.4g (تحقق 0.5g اختياري).

النطاق والمخرجات

ماذا نختبر؟

  • السلوك عند الامتلاء: p = ρ·g·h، سيناريوهات المستوى.
  • تأثير الدعم: قاعدة مستوية · تباعد/تموضع أرجل الدعم.
  • المناطق الحرجة: menhole والعنق/boss والحواف وجذور الأضلاع.
  • للمركبات: نهج التسارع الستاتيكي المكافئ للأحمال العرضية.
  • الزحف طويل الأمد (سيناريوهات اختيارية).

مخرجاتنا

  • خرائط لونية للإزاحة (mm) وإجهاد فون ميسس (MPa).
  • لقطات مقربة للمناطق الحرجة ومقارنات مركّزة.
  • جداول: H–pmax–δmax–σvM,max–SF.
  • ملخص إداري من صفحة واحدة + ملاحظات معلمة على CAD.
  • توصيات التصميم: السماكات والأضلاع والهندسة الموضعية؛ وعند اللزوم مقترحات إطار/دعامات معدنية.
نموذج تقرير — اطلب نسخة مختصرة مما نسلّمه عند نهاية المشروع.

الأسئلة الشائعة

يوضح ببيانات واضحة أين يلين الخزان عند الامتلاء، وكم مقدار التشوه، وأي التفاصيل تحتاج تقوية — فتقترب من التصميم الصحيح مبكراً وتقلل النماذج الأولية والمراجعات.

  • CAD (إن وجد): STEP/Parasolid + السماكة الاسمية والتفاصيل الحرجة.
  • السعة/المستوى: بالليترات + حد أدنى/أقصى للمستوى.
  • السائل: النوع/الكثافة/درجة التشغيل؛ وملاحظات الملاءمة الكيميائية إن وجدت.
  • المادة: نحدد نحن مجموعة المعاملات المطلوبة حسب شروط التحليل ونرسل قائمة مختصرة.
  • الدعم والربط: قاعدة مستوية / أرجل saddle (التباعد) / أحزمة الربط؛ ثابت أم على مركبة؟
  • الأهداف/الحدود: معامل الأمان، أولويات الوزن/الكلفة…

خرائط الإزاحة والإجهاد، لقطات مقربة للمناطق الحرجة، ملخص إداري، توصيات تصميمية قابلة للتنفيذ، وعند الحاجة تنقيحات معلمة على CAD.

نعم—نستخدم نهج التسارع الستاتيكي المكافئ بحسب سيناريو الاستخدام؛ ويمكن إجراء تحقق CFD انتقالي عند الحاجة.

تواصل معنا لإيجاد حل خاص لمشروعك

لنتناقش حول احتياجاتك