Sloshing simulation of a tank oscillating towards multiple degrees of freedom by particle method

Title Alternative:Simulace šplouchání nádrže oscilující k více stupňům volnosti metodou částic
Simple item page
dc.contributor.authorHibi, Shigeyuki
dc.contributor.authorYabushita, Kazuki
dc.date.accessioned2019-07-09T08:11:42Z
dc.date.available2019-07-09T08:11:42Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractProblém nárazu nádrže je velmi důležitý ve fázi navrhování lodí LNG / LPG. Tento problém způsobuje impulzní zatížení lodních struktur a často je považován za nelineární. Za účelem správného odhadu těchto impulsních zatížení bylo provedeno mnoho studií jak pomocí experimentálních, tak i numerických přístupů. Tento výzkum se soustřeďuje na impulsní tlak na stěnu nádrže vyvolaný nucenými vícestupňovými oscilacemi. V předchozím experimentu se ukázalo, že nucené vícestupňové oscilace způsobují silnější impulzivní tlak ve srovnání s jednotlivými oscilacemi. V této studii je popsána numerická analýza metodou částic založená na technice konečných objemů pro simulaci výše uvedených jevů. Navrhovaná metoda částic se zdá být užitečná pro simulaci silného nelineárního jevu. Autoři srovnávají vypočtené výsledky časové historie tlaku s experimentálními výsledky.cs
dc.description.abstractDas Problem des Anstoßes des Tanks ist in der Phase des Entwurfs von LNG/ LPG-Schiffen sehr wichtig. Dieses Problem verursacht eine impulsartige Belastung der Schiffsstruktur und wird oft als nichtlinear betrachtet. Zum Zweck der richtigen Schätzung dieser impulsartigen Belastungen wurden viele Studien sowohl mit Hilfe von experimentellen als auch numerischen Ansätzen durchgeführt. Diese Untersuchung konzentriert sich auf den Impulsdruck an der Wand des Tanks, welcher durch erzwungene mehrstufige Schwingungen hervorgerufen wurde. Im vorangegangenen Experiment hat sich gezeigt, dass erzwungene mehrstufige Schwingungen einen stärkeren Impulsdruck im Vergleich mit den einzelnen Schwingungen erzeugen. In dieser Studie wird die numerische Analyse der Teilchenmethode beschrieben, welche auf der Technik der endlichen Inhalte für die Simulation der oben angeführten Erscheinungen basiert. Die vorgeschlagene Teilchenmethode scheint für die Simulation einer nichtlinearen Erscheinung nützlich. Die Autoren vergleichen die berechneten Ergebnisse der zeitlichen Historie des Drucks mit den experimentellen Ergebnissen.de
dc.description.abstractThe tank sloshing problem is very important at design time in LNG/LPG ships. This problem causes impulsive loads to ship structures and is often treated as a non-linear one. In order to estimate these impulsive loads, properly many studies have been carried out through both experimental and numerical approaches. Impulsive pressure on the wall of a tank induced by forced multi-degree oscillations is focused in this research. It is shown in the past authors’ experiment that forced multi-degree oscillations cause stronger impulsive pressure as compared to individual oscillations. Numerical analysis by a particle method based on finite volume technique is introduced in this study to simulate the above phenomena. The suggested particle method is shown to be useful for simulating a strong nonlinear phenomenon. The authors discuss the calculated results of pressure time history with the experimental results.en
dc.description.abstractZagadnienie uderzenia zbiornika jest bardzo ważne na etapie projektowania statków na LNG/LPG. Problem ten powoduje impulsowe obciążenie struktury statku i często uważany jest za nieliniowy. W celu prawidłowego oszacowania tych obciążeń impulsowych przeprowadzono wiele badań opartych na podejściu zarówno doświadczalnym, jak i numerycznym. W niniejszym badaniu skupiono się na ciśnieniu impulsowym działającym na ścianę zbiornika, wywołanym wymuszonymi kilkustopniowymi oscylacjami. Z poprzedniego doświadczenia wynikało, że wymuszone kilkustopniowe oscylacje powodują większe ciśnienie impulsowe w porównaniu z pojedynczymi oscylacjami. W niniejszym opracowaniu opisano analizę numeryczną metodą cząstek opartą na technice skończonej pojemności służącą do symulacji powyżej opisanych zjawisk. Zaproponowana metoda cząstek wydaje się być przydatna do symulowania silnego zjawiska nieliniowego. Autorzy porównują obliczone historyczne wyniki ciśnienia z wynikami przeprowadzonych doświadczeń.pl
dc.formattext
dc.format.extent10 stran
dc.identifier.doi10.15240/tul/004/2019-1-001
dc.identifier.eissn1803-9790
dc.identifier.issn1803-9782
dc.identifier.otherACC_2019_1_01
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/152818
dc.language.isoen
dc.licenseCC BY-NC 4.2
dc.publisherTechnická univerzita v Liberci, Česká republikacs
dc.relation.isbasedonHIBI, S.: Study on the impulsive pressure of tank oscillating by force towards multiple degrees of freedom. EPJ Web of Conferences. 2018, Vol. 180, Paper No. 02034. DOI: 10.1051/epjconf/201818002034
dc.relation.isbasedonYABUSHITA, K.; HIBI, S: to be posted. Journal of Marine Science and Technology
dc.relation.isbasedonMONAGHAN, J. J.: Simulating Free Surface Flows with SPH. Journal of Computational Physics. 1994, Vol. 110, Issue 2, pp. 399–406.
dc.relation.ispartofACC Journalen
dc.relation.isrefereedtrue
dc.subjectsloshingen
dc.subjectimpulsive load and pressureen
dc.subjectparticle methoden
dc.subjectfinite volume methoden
dc.titleSloshing simulation of a tank oscillating towards multiple degrees of freedom by particle methoden
dc.title.alternativeSimulace šplouchání nádrže oscilující k více stupňům volnosti metodou částiccs
dc.title.alternativeSimulation des Plätscherns des Tanks zu einer mehrstufigen Schwingung des Spielraums mit der Teilchenmethodede
dc.title.alternativeSymulacja chlupania zbiornika oscylująca do kilku stopni swobody metodą cząstekpl
dc.typeArticleen
local.accessopen
local.citation.epage16
local.citation.spage7
local.fulltextyesen
local.relation.issue1
local.relation.volume25
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
ACC_2019_1_01.pdf
Size:
1.95 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
článek
Download
Collections
2019/1 - Natural Sciences and Technology