粒子法によるタンクのスロッシング解析

スロッシング解析の概要

問題に応じた適切な手法

流体揺動高さや飛沫が問題となる現象に対しては、自由表面の表現に優れる粒子法を用いることで、従来の有限体積法や有限要素法では困難な再現性を得られます。揺動体が流体でなく粉体である場合は個別要素法を採用することも可能です。

浮体の衝突や流出の検討

解析手法として粒子法を採用する場合、優れた自由表面の再現性を浮体の挙動解析に応用することで、タンクの浮き屋根が衝突や落下の現象をシミュレートできます。

受託事例

粒子法による石油タンクのシミュレーション

タンクと流体および浮き屋根の地震時の挙動予測を目的として粒子法を適用した事例です。

モデル化の概要

シミュレーション結果

キーワードの補足説明

粒子法（SPH,MPS,…）

対象を粒子でモデル化し任意の影響半径内の粒子点で支配方程式を満たすように離散化を行う解析手法。影響半径内の物理量の分布としてカーネル関数を設定して積分を行います。ラグランジュ記述であり積分点数の多さから大変形や自由表面の表現に優れる一方で計算時間が長いのが特徴です。連続体解析手法であり固体から流体まで圧縮性・非圧縮性問わず適用されています。