英语翻译：

【化】 shperical vessel

相关词条：

1.hoctonspheres  

分词翻译：

球形的英语翻译：

roundness; sphericity

容器的英语翻译：

can; container; pocket; receptacle; recipient; vessel
【计】 outer casing
【化】 container
【医】 container; receptacle; receptaculum
【经】 container

专业解析

球形容器（Spherical Vessel）是一种几何形状为球体的密闭容器，在工程领域特指用于储存或运输高压气体、液体（尤其是液化气体）的特种设备。其核心特征与价值如下：

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一、定义与核心特征

1. 几何定义

   三维空间中所有点到球心距离相等的封闭曲面结构，具有完全对称性。数学表达为：

   $$ x + y + z = r $$ 其中 ( r ) 为球体半径。

2. 工程特性

   • 均布应力：在相同内压下，球壳承受的薄膜应力仅为同直径圆柱形容器的50%，材料利用率更高。
   • 最小表面积：相同容积下，球体拥有最小的表面积，减少材料用量与热交换损失。
   • 抗压优势：对称结构无应力集中区，适用于高压（如LNG储罐设计压力常达16MPa以上）。

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二、典型应用场景

1. 能源化工
   • 液化天然气（LNG）储存：-162℃低温环境下保持结构稳定性。
   • 高压气体储罐：氧气、氮气等工业气体存储（压力可达30MPa）。
2. 航空航天

   火箭燃料储箱：液氢/液氧储存需兼顾轻量化与抗压性（如NASA航天器燃料舱）。

3. 核能工程

   核反应堆安全壳：采用双层球壳结构抵御事故压力（参考ASME III标准）。

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三、设计规范与材料

• 国际标准：ASME BPVC Section VIII（压力容器建造规则）。
• 常用材料：
  • 低温工况：9%镍钢、铝合金5083（抗脆性断裂）
  • 高温高压：SA-516 Gr.70碳钢、不锈钢316L。

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权威参考文献

1. ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section VIII, Division 1 (2023 Edition)
2. GB 150-2011《压力容器》（中国国家标准）
3. NASA Technical Report: "Cryogenic Spherical Tank Design for Spacecraft" (NASA/CR-2020-220298)

注：引用来源为行业标准与技术报告，未提供网页链接以确保信息权威性。

网络扩展解释

球形容器是一种壳体呈球形的压力容器，广泛应用于工业领域。以下是其详细解释：

一、定义与基本结构

球形容器又称球罐，通常由多块预先压制成型的球面板焊接而成。其结构中心对称，整体为封闭球壳，直径较大时需分段制造，壁厚一般均匀，但特大型储罐（如液化气储罐）下部壳板可能略厚。

二、主要优点

1. 受力均匀：球形结构使应力分布均匀，承载能力高。
2. 节省材料：在相同内压下，球形容器壁厚仅为圆筒形容器的1/2，表面积更小，可节约30%~40%钢材。
3. 经济高效：适用于储存气体、液体及液化气体，减少热传导损失。

三、应用领域

主要用于化工、石油、炼油、城市煤气等领域，如液化石油气储罐等中低压储存场景。

四、局限性

• 制造复杂：需大型冲压设备，易产生裂纹或局部减薄。
• 内部限制：不便于安装工艺内件或介质流动，多用于静态存储。

总结来看，球形容器以高效受力特性成为工业储存的理想选择，但其制造和使用场景存在一定约束。

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