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J-GLOBAL ID：201002262949199972   整理番号：10A0789466

変位形流体要素の軸対称スロッシング問題への適用性検討

Applicability of a Displacement Based Fluid Finite Element to Axisymmetric Liquid Sloshing

著者 (4件)： 吉田聖一 (横浜国大 安心安全の科学研究教セ) ,  関根和喜 (横浜国大 安心安全の科学研究教セ) ,  土田智彦 (石油天然ガス・金属鉱物資源機構) ,  岩田克己 (石油天然ガス・金属鉱物資源機構)
資料名： 日本機械学会論文集 C編  (Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. Series C)
巻： 76  号： 767  ページ： 1675-1683  発行年： 2010年07月25日 
JST資料番号： F0045B  ISSN： 0387-5024  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： FEMによる液体容器のスロッシング解析において,変位形流体要素によるLagrange形定式化は,既存構造解析コードへの拡張が容易であるが,非物理的なスプリアスモードが現れる場合がある。二次元,三次元問題では,次数低減積分,自由液面の表面剛性,液体の回転剛性を同時に考慮することで,この問題を解決している。本研究ではこの要素の軸対称問題への適用性を検討した。その結果,半径座標が小さいとき要素剛性マトリックスの固有値が回転剛性値に依存し,運動方程式の直接時間積分で応答解析を行うことは困難であるが,スロッシングモードは容易に抽出でき,それを合成するモード解析で精度良い応答解析が可能である。(著者抄録)

シソーラス用語： *スロッシング ,  連成振動 ,  容器 ,  自由振動 ,  有限要素法 ,  *軸対称問題 ,  数値解析 ,  Lagrange方程式

分類 (1件)： 流体波,流体振動  (BC02050Y)

引用文献 (16件)：

• 1) OHTSUBO H. Coupled Systems. Baihu-kan. (1991) p.5-29.
• 2) HAMDI M. A. A Displacement Method for the Analysis of Vibrations of Coupled Fluid-Structure Systems. International Journal for Numerical Methods in Engineering. (1778) vol.13, p.139-150.
• 3) KAWATE H. Sloshing Response Analysis for the 2 Dimensional Tank Model using Nonlinear Finite Element Analysis. Journal of High Pressure Institute of Japan. (2008) vol.46, no.5, p.294-303.
• 4) OKAMOTO K. Two-Dimensional Sloshing Analysis by Lagrangian Finite Element Method. International Journal for Numerical Methods in Fluid. (1990) vol.11, p.43-477.
• 5) YAMAMOTO K. Finite Element Method for Nonlinear Sloshing Analysis of Perfect Fluids : Analysis of Two-Dimensional Rectangular Containers. Transactions of Architectural Institute of Japan Journal of Structural and Construction Engineering. (2006) vol.609, p.89-96.

タイトルに関連する用語 (6件)： 変位 ,  流体 ,  要素 ,  軸対称 ,  スロッシング ,  適用性