Study on the predictive evaluation method for loads acting on roof and sidewall of cylindrical tank in nonlinear sloshing based on simplified equations

簡略化した方程式に基づく非線形スロッシングにおける円筒形タンクの屋根と側壁に作用する荷重の予測評価法に関する研究

池末 俊一*; 森田 英之*; 石井 秀和*; 佐郷 ひろみ*; 横井 忍*; 山本 智彦  

Ikesue, Shunichi*; Morita, Hideyuki*; Ishii, Hidekazu*; Sago, Hiromi*; Yokoi, Shinobu*; Yamamoto, Tomohiko

本論文では、円筒形タンクの非線形スロッシング条件に対して、屋根に作用する垂直荷重と側壁に作用する水平荷重を評価できる新しい方法を提案した。この方法は、過去の研究で提案された液面レベルと速度の簡略化された方程式と、既存のモデルから変更された新しい圧力モデルの組み合わせである。この方法は簡略化された方程式で構成されているため、CFD解析のような長い計算時間は必要ない。この方法の有効性は、CFDおよび試験と比較することによって確認した。そして、その結果から、この方法の改善に関する今後の課題が明らかとなった。

In this paper, a new method is proposed for the nonlinear sloshing condition of a cylindrical tank, which can evaluate the vertical load acting on the roof and the horizontal load acting on the sidewall. This method is a combination of simplified equations for the liquid surface level and velocity proposed in the past study and the new pressure model modified from the existing model. A long calculation time as CFD analysis is not needed, because this method is consisted of simplified equations. The validity of this method was confirmed by comparing them with the CFD and the test. And future issues on the improvement of this method were clarified from the result.