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Dynamic Stability Analysis of Fluid-Filled Cylindrical Shells with Top End-Fixed Boundary Condition

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月森 和之

Tsukimori, Kazuyuki

高速炉炉容器のように上部支持された液体を保有する薄肉円筒殻の動的不安定現象を理論的に検討する事を目的とする基礎的研究である。流体・構造連成、軸方向・周方向のモード連成及び動的座屈要因を考慮した基礎式を組立、殻壁と底板に作用する種々の圧力を解析した。さらに、有限要素法の適用によって得られたマトリックス型の運動方程式に上部支持の境界条件を付加することで最終的な式を得た。これを基に解析プログラムを作成して数値解析を実施し、下部固定のオープンタンクおよびクローズドタンクの結果と検討した。結論として次の点が指摘される。(1)形状としては単純化しているが、液体を任意レベルで保有する上部支持円筒殻の動的安定性の解析が可能となった。(2)上部支持の場合、下部固定に比べて梁モードの固有振動数は低下する傾向にあるが、不安定領域の分布については、上部支持と下部固定の違いよりもむしろオープンかの条件に依存。

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