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研究生:柯仕胤
研究生(外文):Shih-Ying Ko
論文名稱:雙層真空隔熱儲水槽設計與分析
論文名稱(外文):The Design and Stress Analysis of a Storage Tank with Vacuumed Double Hull Structure
指導教授:林坤楠
指導教授(外文):Kuen-Nan Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:輪機工程系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:73
中文關鍵詞:玻璃纖維儲水槽雙層真空ANSYS
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本文主要是設計一種新的大型雙層真空儲水槽結構體,並進行應力分析,在容許的安全範圍內,設計出這類新型雙層真空儲水槽的基本尺寸與細部設計。與以往不同的是,所設計的雙層槽體中間夾層,並非常用的雙層槽體中間填充發泡棉,而是在雙層槽體間抽成真空,由於減少了熱傳接觸的介質,可以大大的降低熱傳效果。但也因為中間夾層真空關係,造成內外槽體壓力不同,有可能會造成桶槽外壁產生挫屈現象,為了避免此現象發生,須在桶槽外壁內側加設加勁環,以加強桶槽整體的強度,防止桶槽外壁挫曲。
利用美國ANSYS INCORPORATED所發行的ANSYS分析程式,先將儲水槽模型建構出,再使用ANSYS本身的分析軟體進行應力分析,輸入的壓力包括本身的靜水壓、以及模擬地震時所造成的側向壓力,並進行應力分析。把分析的結果與材料試驗的性質(容許彎曲應力)加以比較,便可得知此設計是否合乎安全與規範的要求。

A storage tank with vacuumed double hull structure is designed, and analyzed with stress analysis.
The double hull storage tanks with injected form between interlayer had been widely used in the design and manufacturing for the insulating purposes. This is an innovative design concept with higher insulating effects for the thermal insulation purposes. The structure will be designed to be vacuumed between hulls to access the optimal thermal insulating effects. The glass fiber reinforced plastics (GFRP) will be selected for the future manufacturing material of the storage tank. The stress analysis will be executed with ANSYS software by the ANSYS Incorporated. In order to avoid the buckling of the outer hull, the structure will be reinforced with the stiffening ring on the outer hull. The spacing of the ring will be checked with the optimal design of the result of the analysis. The result of the stress analysis will be compared with the experimental testing result of the hull testing specimen. The result will be compared and be discussed.

摘要....................................................Ι
ABSTRACT..............................................Π
圖目錄..................................................Ⅴ
表目錄..................................................Ⅸ

第一章 緒論.............................................1
1-1研究背景與目的......................................1
1-2桶槽的介紹..........................................4
第二章 FRP簡介.........................................7
2-1 何謂FRP...........................................7
2-2 FRP的成型方法與應用..............................11
2-3 玻璃纖維的表面處理.................................20
2-4 影響成形性的主要因素...............................22
2-5 玻璃纖維的特性.....................................25
第三章 材料試驗.........................................28
3-1 FRP材料性質試驗..................................28
第四章 桶槽設計.........................................33
4-1 桶槽基本設計.......................................33
第五章 分析與結果.......................................41
5-1 分析基本資料.......................................41
5-2 分析過程(包括載重假設的設定).....................43
5-3 分析結果...........................................45
第六章 結論.............................................60
參考文獻.................................................61

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季刊,VOL.100/101(2004),林坤楠、蘇達貞、陳奕安、陳彥君。
8.“ANSYS10.0網路索引資料庫”,虎門科技股份有限公司(2005)。
9.“ANSYS與電腦輔助工程分析”,全華科技圖書股份有限公司
(2004), 龔皇光、黃柏文、陳鴻雄。
10.“建築技術規則”,營建雜誌社,八十七年版。

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