Devido à urgente necessidade de transporte transoceânico em larga escala de hidrogênio líquido, este trabalho tem como objeto de estudo um tanque esférico de hidrogênio líquido tipo MOSS de 8.000 m³ para embarcações, realizando uma análise acoplada termo-estrutural multifísica na faixa de temperatura do hidrogênio líquido, bem como uma avaliação da integridade estrutural. Foi estabelecido um modelo tridimensional de elementos finitos que inclui uma camada de isolamento composta por "microesferas de vidro ocos (HGM) + feltro elástico" e componentes de suporte compostos. Baseando-se nas normas da Organização Marítima Internacional (IMO), foram simuladas três condições típicas de navegação: equador, IGC e USCG. Cálculos termodinâmicos indicam que o sistema de isolamento apresenta bom desempenho, com taxa diária de evaporação (BOR) entre 0,123% e 0,158% em todas as condições, atendendo ao limite de projeto de menos de 0,2%. A análise mecânica revelou que a deformação térmica induzida pela temperatura extremamente baixa de -253 ℃ domina a deformação acoplada, causando concentração significativa de tensões nas conexões de suporte. Após o tratamento de linearização de tensões de acordo com o padrão ASME VIII-2, as tensões locais máximas foram efetivamente removidas, mostrando resultados com tensão combinada máxima primária e secundária de 493,6 MPa, abaixo do limite admissível de 600 MPa. Este estudo revela o comportamento mecânico multifísico acoplado de grandes tanques esféricos MOSS de hidrogênio líquido sob condições extremas de serviço, fornecendo referência técnica e conhecimento para o projeto estrutural futuro, otimização do isolamento e avaliação de segurança dos equipamentos de armazenamento e transporte marítimo de hidrogênio líquido.

tanque esférico de hidrogênio líquido; acoplamento termo-estrutural; microesferas de vidro ocos; taxa de evaporação diária; linearização de tensões