Tại sao xe chở chất lỏng đều có thùng hình trụ tròn?

Những chiếc xe bồn chở chất lỏng hoặc hỗn hợp lỏng như xăng, dầu, xi măng…đều có thùng chứa dạng hình trụ tròn.

Ngày 28/08/2023, báo VTC có bài “Tại sao xe chở chất lỏng đều có thùng hình trụ tròn?”. Nội dung được đưa như sau:

Thông thường những chiếc xe bồn, dùng để chở chất lỏng, khí hóa lỏng hoặc hỗn hợp lỏng như xăng, dầu, xi măng…thùng chứa đều có dạng hình trụ tròn hoặc ê-líp. Nguyên nhân vì sao?

Thùng chứa hình trụ tròn thường không có ‘điểm yếu’ cần gia cố, điều này có nghĩa là không cần sử dụng nhiều vật liệu hơn để chế tạo thùng chứa. Ngược lại, một hình chữ nhật/hình vuông có các góc và các cạnh phẳng, tạo ra các điểm yếu cho áp lực. Nói cách khác, một hộp chứa hình chữ nhật sẽ hỏng nhanh hơn hộp hình trụ khi chịu nhiều áp lực.

Hình cầu là hình dạng tốt nhất để chứa chất lỏng, vì hình cầu cho phép bạn lưu trữ thể tích tối đa cho một diện tích bề mặt nhất định. Tuy nhiên, hình cầu không dễ vận chuyển, vì vậy lựa chọn tốt nhất tiếp theo là hình cầu ‘dài’, tức là hình trụ hoặc hình elip.

Ngoài ra, những hình dạng có trọng tâm càng gần mặt đất càng tốt, như vậy sẽ giữ được sự ổn định của chất lỏng hơn khi di chuyển, trong khi trọng tâm của bồn chứa hình chữ nhật sẽ ở độ cao lớn hơn trọng tâm của bồn hình trụ. Trong quá trình vận chuyển, dao động của chất lỏng phía trong nếu đập vào thành bể chứa là mặt phẳng của hình vuông sẽ chịu một phản lực lớn làm cho khối chất lỏng phía trong dao động dữ dội.

Bồn hình trụ hoặc elip cũng sẽ thuận tiện hơn khi trích xuất chất lỏng chứa trong bồn chứa, vì nó dạng tương tự hình phễu và chất lỏng sẽ nằm xuống đáy bồn chứa.

Bồn hình trụ dễ vệ sinh hơn bồn chứa hình chữ nhật, vì các vết chất lỏng sẽ đọng lại ở các góc, khiến chúng khó vệ sinh hơn. Bồn chứa hình trụ/hình elip dễ dàng vệ sinh hơn do thiết kế bo tròn các góc.

Tiếp đến, trang tin Ngôi sao ngày 07/09/2023 cũng có bài đăng liên quan với thông tin: Tại sao xe bồn trở chất lỏng như: xăng, dầu, ga… lại có dạng hình trụ?

Nội dung báo đưa như sau:

Nhiều loại chất lỏng được vận chuyển bằng đường bộ và đường sắt. Thùng của xe tải chứa các chất lỏng này có dạng hình trụ và không có hình khối. Tại sao lại như vậy?

Nếu bể chứa được xây dựng theo hình khối hoặc hình khối thì sức chứa của chúng sẽ tăng lên và có thể chứa được nhiều hàng hóa hơn. Ngay cả những thùng lớn dùng trong nhà máy lọc dầu để chứa các sản phẩm dầu mỏ cũng có dạng hình trụ.

Tại sao bình gas có dạng hình trụ?

Tại sao bình xăng có hình trụ mà không phải hình khối, bạn có biết, sự thật thú vị đáng kinh ngạc.

Điều này là do các hình trụ không có góc. Hình khối dù có nhiều không gian hơn, nhưng góc khiến chúng không thích hợp cho việc vận chuyển chất lỏng. Khi vận chuyển chất lỏng dưới áp suất, ứng suất ở một góc lớn hơn ứng suất ở hai bên. Vì lý do này, lực căng tập trung nhiều hơn vào các góc. Và do đó, xe có nhiều khả năng bị nứt vỡ nếu nó là hình khối. Còn bể hình trụ ít có nguy cơ bị nứt hơn so với bể hình khối. Ngay cả phần cuối của thùng hình trụ cũng được chế tạo theo hình bán cầu trong các xe chở dầu hiện đại ngày nay.

Tổng hợp