円筒容器を対象とした非線形スロッシング波高・荷重の評価手法に関する研究,2; スロッシング水試験及び再現解析

Study on the predictive evaluation method of nonlinear sloshing wave height and load of cylindrical tanks, 2; Shaking table test and analysis for nonlinear sloshing

佐郷 ひろみ*; 山本 智彦  ; 宮崎 真之; 田中 正暁  ; 横井 忍*; 山根 勇馬*; 西脇 良典*; 森田 英之*; 岩崎 晃久*; 池末 俊一*; 井上 貴敏*

Sago, Hiromi*; Yamamoto, Tomohiko; Miyazaki, Masashi; Tanaka, Masaaki; Yokoi, Shinobu*; Yamane, Yuma*; Nishiwaki, Yoshinori*; Morita, Hideyuki*; Iwasaki, Akihisa*; Ikesue, Shunichi*; Inoue, Takatoshi*

原子力発電施設の耐震性の向上を目的として、設計用基準地震動が見直されている。薄肉構造を志向している高速炉においては、機器の耐震性を確保するため免震の採用を計画している。その場合、水平方向の建屋の周期と円筒容器のスロッシング周期が近接しているためスロッシングによる天井衝突が懸念される。そこで、著者らは、高速炉への適用を目的に、2014年度より非線形スロッシング評価手法の開発を進めてきた。本論文では、評価手法構築の試験データ取得を目的に実施したスロッシング水試験結果、及びVOF法を用いて実施した再現解析の結果について報告する。

The design basis ground motions have been revised to improve the seismic resistance of nuclear power plants. The reduction of seismic forces not only horizontally but also vertically has required more critical than in the past to ensure the seismic resistance of components. Notably, the design of a Sodium-Cooled Fast Reactor will require reducing the seismic forces applied to the components because of the components with thin wall thickness. To overcome this problem, the authors plan to introduce a seismic isolation system. When the sloshing wave height is small, it can be approximated with a linear vibration model. However, when the sloshing wave height increases and the sloshing becomes nonlinear, it is necessary to evaluate the wave height using other methods such as numerical analysis. Although the evaluation of nonlinear sloshing wave height is important, there are few examples which quantitatively evaluate the wave height of nonlinear sloshing. This paper reports the results of the sloshing water test carried out to obtain test data for the construction of the evaluation method and the results of the reproduction analysis carried out using the VOF method.