報告書番号

N06031

タイトル（和文）

溢流を伴う矩形水槽の非線形スロッシング評価

タイトル（英文）

Nonlinear sloshing response evaluation method for rectangular tank with overflowing water

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本報告は溢流を伴う非線形スロッシング評価手法を開発するため、タンク模型の実験とシミュレーション解析を行ったものである。矩形水槽を用いた振動試験では、長周期地震動作用下での非線形スロッシングおよび溢流挙動に関する基本的データを取得した。水深を変えたケースで最大波高は同程度であったが、溢流は水深の違いに起因する減衰の差によって液面揺動の継続時間に違いが生じたため、水位低下量が異なる結果が得られた。また、流体塊の分離合体が解析可能なVOF法に基づく数値流体解析コードを開発した。試験シミュレーション解析を行い，波高および動水圧の時刻歴波形は実験結果と良く一致し，また，液面形状も画像計測結果と一致した．溢水による水位低下量に関しては10%以内の精度で評価できた．この結果，非線形スロッシング評価にあたっては本解析コードを用いた数値シミュレーションが有効な手段となり得ることが示された．

概要 （英文）

The current report deals with nonlinear sloshing evaluation method in a liquid storage tank. For this purpose, shaking table tests were conducted for a rectangular water tank up to maximum capacity to assess an overflow behavior associated with sloshing. Basic sloshing property such as wave heights, dynamic water pressure and overflow of water under long period ground motion were obtained. In additions complex wave surface were captured using an image-based measurement. A numerical analysis with free surface flow using volume of fluid method was developed and validated on these sloshing tests results. The numerical results agreed well with the tests results in time histories of wave heights, overflow of water and wave shape. As a result, an estimation method for overflow of water associated with sloshing during ground motion was discussed through this study.

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