[2O12-15] 軽水炉の設計と検査

[2O14] 固定屋根付き円筒タンクのスロッシング波頭衝撃圧評価

(1)数値解析モデルと既往波頭衝撃圧評価式の適用性検証

*豊田 幸宏^1,2、大鳥 靖樹² (1. 電中研、2. 東京都市大)

キーワード：波頭衝撃圧、非線形スロッシング、数値流体解析、固定屋根付き円筒タンク

本研究の目的は，固定屋根付き円筒タンク内容水の地震時スロッシング発生時に，波頭が激しく屋根に衝突する現象を対象として，数値解析コードを用いて再現解析を行い，その解析精度を既往の実験により検証することである．また，再現解析結果との比較により，線形スロッシング理論に基づく既往の波頭衝撃圧評価式の適用性を評価することである．このため，E-defence（実大三次元震動破壊実験施設）にて実施された固定屋根付き円筒タンク（直径３m，高さ３m）を用いたスロッシング実験を対象に，オープンソースコードOpenFOAMにより３次元時刻歴応答解析を実施した．動水圧の時刻歴応答波形に関して，タンク固定屋根への内容水衝突時に発生する鋭いピーク立ち上がりや負圧発生を含めた過渡応答を，本解析結果は，ほぼ再現した．また，既往の衝撃圧評価式から求まる圧力値が解析結果に比べて大きくなることが分かった．