薄肉容器の流体-構造連成振動解析

• Material Type: 文書・図像類
• Title: 薄肉容器の流体-構造連成振動解析
• Author/Editor: 北村 誠司
• Author Heading: 北村 誠司
• Publication Date: 1990-06
• Publication Date (W3CDTF): 1990-06
• Alternative Title: Dynamic analysis of liquid-filled shells
• Periodical title: PNC TN9410 90-099
• Text Language Code: jpn
• Target Audience: 一般
• Note (General): FBRの原子炉容器構造は薄肉大口径となり、内部に冷却材として大量の液体金属ナトリウムを包む。このような原子炉容器等の耐震安全性を評価する際、流体と構造系の動的相互作用を考慮することが重要である。そこで本研究では、この相互作用を考慮した手法により液体を内包する円筒殻体の振動特性を解析し把握することを目的とする。底板固定の平底タンク及び上吊り型の丸底タンクを解析モデルとして、汎用構造解析コードFINASによる固有値解析を実施した。FINASの結果は既往の研究結果と良く一致し、FINASが流体-連成振動解析に十分に有効であることを検証した。今回解析対象とした平底タンクの場合、最も低い固有振動数は高次(8次)のシェルモードであること、丸底タンクの場合、固有モードはかなり複雑になるものの低次のシェルモードの場合には鏡部が、高次のモードでは胴部がよく揺れる傾向があること、および軸直モードやシェルモードでは鏡部の中心は振動の節となるが軸モードの場合は振動の腹となること等いくつかの知見を得た。本研究成果と先に実施した原子炉容器のスロッシング解析とを合わせると、線形の範囲内での流体-構造連成振動解析手法が-通り整備されたことになる。; Fluid-structure interaction affects dynamic characteristics of LMFBR reactor structures, and should be taken into consideration in their seismic safety evalutions. This is due to that a reactor vessel of LMFBR is relatively thin-walled structure and it contains a large amount of liquid metal sodlum. In this study, natural frequencies of liquid-filled tanks (a flat bottom end plate type and a spherical head type) were analyzed by FINAS with a purpose of understanding the dynamic behavior of liquid-filled tanks. The analysis results by FINAS were found to be satisfactory accurate as compared to the exliting solutions. And a computational study was made on vibration characteristics of tanks and follwing knowledge was obtaind. (1)The lowest natural frequency of a shell takes place not in a beam mode, but in a higher order (5th$\sim$10th) shell mode. (2)In case of a tank with a spherical head, elgenmode shapes are very complex; The spherical head part tends to vibrate mainly in the lower order shell modes, and the cylinderical part vibrate in the higher order modes. (3)The center of the spherical head becomes a nodal point in the beam modes and the shell modes. But in the axial modes, the center becomes a point of maximum amplitude.
• Source: /PNC-TN9410-90-099.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/PNC-TN9410-90-099.pdf
• Access Restrictions: 限定公開
• Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• Original Data Provider (Database): 日本原子力研究開発機構 : JOPSS:JAEA Originated Papers Searching System

• Summary, etc.: FBRの原子炉容器構造は薄肉大口径となり、内部に冷却材として大量の液体金属ナトリウムを包む。このような原子炉容器等の耐震安全性を評価する際、流体と構造系の動的相互作用を考慮することが重要である。そこで本研究では、この相互作用を考慮した手法により液体を内包する円筒殻体の振動特性を解析し把握することを目...