報告書番号

N12011

タイトル（和文）

地震波形を入力とした固定屋根付き円筒タンクの三次元スロッシング解析

タイトル（英文）

Three-dimensional sloshing analysis of cylindrical tank with fixed roof under earthquake motion

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本研究の目的は三次元スロッシング解析コードSLOSH-3Dの固定屋根付き円筒タンクのスロッシング現象に対する予測の適用性を検証することにある。固定屋根付き円筒タンクに対して実地震動を用いた既存の振動台試験を対象としてSLOSH-3Dによる数値解析を行った。解析結果と実験結果を比較した結果、本コードによって主要動時におけるタンク側壁の圧力変化や天板への衝撃を精度良く評価できることが示された。しかしながら、本コードでは圧力の収束計算が不十分なことに起因した波頭衝撃圧最大値の過大評価や、主要動後のスロッシング時の水位変動の過小評価が生じることがある。以上から、本コードの利用者は計算される物理量に含まれる誤差に対する理解が必要であるが、固定屋根付き円筒タンクのスロッシング挙動評価に対する本コードの適用性は十分と認められる。

概要 （英文）

The objective of this research is to clarify the applicability of the 3D sloshing analysis code 'SLOSH-3D' on the prediction for the sloshing phenomena in a cylindrical tank with fixed flat roof. Numerical simulations using SLOSH-3D were performed for the existing shaking test of a liquid cylindrical tank with fixed flat roof under earthquake motions. The comparison with the numerical and experimental results showed that the analysis code well simulates the time histories of pressures on the sidewall and the impulse on the roof under the principal motion. However, the code overestimated peak values of the wave crest impact pressure because of insufficient convergence in pressure calculation, and underestimated the liquid level fluctuation after the principal motion. Consequently, the code SLOSH-3D is capable of predicting the sloshing phenomena in a cylindrical tank with fixed flat roof, though users of the code should adequately understand the error in each computed physical value.

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