1.一种变壁厚熔盐储罐壁板优化设计方法,其特征在于,包括步骤如下:基于有限元计算方法获取变壁厚熔盐储罐物理模型的拱顶(4)的最优厚度;其中,变壁厚熔盐储罐物理模型由实际储罐尺寸构建得到;基于变壁厚熔盐储罐物理模型的单层壁板在轴压和静水压力共同作用下的应力应变曲线,获取单层壁板的最优厚度,并将单层壁板的最优厚度作为底层壁板最优厚度;基于底层壁板最优厚度及相邻两层壁板厚度变化范围,由下至上逐层迭代计算每层壁板的最优厚度和最优高度,直至计算得到的当前壁板厚度小于拱顶(4)的最优厚度;将迭代计算终止前一次的壁板厚度作为变壁厚熔盐储罐物理模型的顶层壁板最优厚度,并同时得到变壁厚熔盐储罐物理模型的壁板层数;所述基于底层壁板最优厚度及相邻两层壁板厚度变化范围,由下至上逐层迭代计算每层壁板的最优厚度和最优高度的具体步骤如下:S1:根据底层壁板最优厚度和相邻两层壁板厚度变化范围,得到第二层壁板初步壁厚;S2:根据第二层壁板初步壁厚和底层壁板最优厚度,得到底层壁板在不同高度下的应力应变曲线,将满足稳定性的最小高度作为底层壁板最优高度;S3:根据第二层壁板厚度的应力应变曲线,将满足稳定性的最小厚度作为第二层壁板最优厚度;S4:逐层迭代计算每层壁板的最优厚度和最优高度,直至计算得到的当前壁板厚度小于拱顶(4)的最优厚度,将迭代计算终止前一次的壁板厚度作为变壁厚熔盐储罐物理模型的顶层壁板最优厚度并得到变壁厚熔盐储罐物理模型的壁板层数。
2.根据权利要求1所述的变壁厚熔盐储罐壁板优化设计方法,其特征在于,所述变壁厚熔盐储罐物理模型包含有拱顶(4)、多层变壁厚的壁板(2)和底板(1);所述变壁厚熔盐储罐物理模型的材料采用不锈钢347H;在变壁厚熔盐储罐物理模型的建模过程中,考虑了拱顶厚度变化、壁板厚度以及壁板高度变化对储罐整体力学性能的影响,并以储罐的重力、储罐拱顶所受的轴向压力以及储罐内工质所受的静水压力作为变壁厚熔盐储罐物理模型的边界条件。
3.根据权利要求1所述的变壁厚熔盐储罐壁板优化设计方法,其特征在于,所述基于有限元计算方法获取变壁厚熔盐储罐物理模型的拱顶(4)的最优厚度的具体步骤如下:基于有限元计算方法对变壁厚熔盐储罐物理模型的拱顶(4)进行计算,得到拱顶(4)对应的应力应变曲线;根据拱顶(4)对应的应力应变曲线,经过结构稳定性判断得到在轴压作用下拱顶(4)的最优厚度;其中,结构稳定性的判断依据为:当应力应变曲线为线性变化时,表示结构处于弹性变形,稳定性较高,当应力应变曲线出现非线性变化时,说明结构处于塑性损伤阶段,稳定性较差;将拱顶(4)厚度为结构处于弹性变形范围内的最小厚度作为拱顶(4)的最优厚度。
4.根据权利要求1所述的变壁厚熔盐储罐壁板优化设计方法,其特征在于,所述基于变壁厚熔盐储罐物理模型的单层壁板在轴压和静水压力共同作用下的应力应变曲线,获取单层壁板的最优厚度的具体步骤如下:将变壁厚熔盐储罐物理模型中的变壁厚熔盐储罐视为等壁厚熔盐储罐;结合有限元计算方法,获取等壁厚熔盐储罐的单层壁板在轴压和静水压力共同作用下的应力应变曲线;根据单层壁板在轴压和静水压力共同作用下的应力应变曲线,得到单层壁厚时满足稳定性的最小壁厚,并将单层壁厚时满足稳定性的最小壁厚作为单层壁板的最优厚度。
5.根据权利要求1所述的变壁厚熔盐储罐壁板优化设计方法,其特征在于,顶层壁板最优高度根据预设壁板总高度与各层壁板最优高度计算得到,具体公式如下:顶层壁板最优高度=预设壁板总高度-各层壁板最优高度之和。
6.根据权利要求1所述的变壁厚熔盐储罐壁板优化设计方法,其特征在于,相邻两层壁板厚度变化范围为5%~25%。
7.一种变壁厚熔盐储罐,其特征在于,所述变壁厚熔盐储罐包括多层变壁厚的壁板(2),并采用如权利要求1-6所述的变壁厚熔盐储罐壁板优化设计方法设计得到。
8.根据权利要求7所述的变壁厚熔盐储罐,其特征在于,包括由多层变壁厚的壁板(2)围成的罐体;所述罐体底部设置底板(1),顶部覆盖拱顶(4);所述罐体轴向上套设有抗风圈(3)。
9.根据权利要求8所述的变壁厚熔盐储罐,其特征在于,所述拱顶(4)包括径向梁(5)、环向梁(6)以及斜支撑(7);其中,所述径向梁(5)和所述环向梁(6)采用HN350×170的H型钢;所述斜支撑(7)采用HN250×125的H型钢。