Ważne linki
Artykuł dr inż. Jerzego Szołomickiego dotyczący analizy zbiornika poddanego oddziaływaniom termicznym
Data: 12.03.2026
Zachęcamy do zapoznania się z artykułem naukowym autorstwa dr inż. Jerzego Szołomickiego, w którym przedstawiono wyniki analizy zbiornika poddanego oddziaływaniom termicznym wywołanym zmianami temperatury powietrza i cieczy. Przeprowadzona analiza konstrukcyjna koncentruje się na wpływie oddziaływań termicznych na rozkład siły sprężającej. Jednym z istotnych zagadnień jest zastosowanie analizy nieustalonego przepływu ciepła zamiast podejścia ustalonego, co pozwala na dokładniejsze i bardziej realistyczne odwzorowanie efektów termicznych w kombinacjach obciążeń wykorzystywanych do oceny siły sprężającej.
Badania wskazują, że oddziaływania termiczne powinny odzwierciedlać średnie roczne temperatury powietrza i cieczy rozpatrywane oddzielnie, z uwzględnieniem nieustalonego pola temperatury. Hipoteza ta jest sprzeczna z podejściem normowym. W celu zamodelowania nieustalonego przepływu ciepła (model CFD) oraz odpowiedzi konstrukcyjnej zbiornika przeprowadzono symulacje numeryczne z wykorzystaniem metody elementów skończonych.
Obliczenia przeprowadzono w programie LUSAS z wykorzystaniem modelu powłokowego utworzonego z elementów obrotowo-symetrycznych. Do jego walidacji wykorzystano model utworzony z elementów bryłowych również obrotowo-symetrycznych.
Wyniki wykazały, że gradienty temperatury na grubości ściany zbiornika mogą mieć charakter liniowy lub nieliniowy, zmieniając się w czasie oraz w zależności od amplitudy temperatury powietrza. W konsekwencji zaproponowano zmodyfikowany wzór na zredukowany gradient temperatury. Przeprowadzone badania podkreślają znaczenie uwzględniania nieustalonych efektów termicznych oraz zależnego od temperatury rozkładu siły sprężającej, które mogą mieć istotny wpływ na bezpieczeństwo zbiorników sprężonych. W artykule zaproponowano i poddano analizie nowe podejście do modelowania oddziaływań termicznych w quasi-stałej kombinacji obciążeń. Rezultaty zastosowania tej metody oceniono na przykładzie rzeczywistego projektu sprężonego zbiornika żelbetowego. Znaczenie przeprowadzonych badań wynika z ich bezpośredniej przydatności zarówno w projektowaniu nowych zbiorników, jak i w ocenie istniejącej infrastruktury.