F.SAI 洪水吐ゲートの水圧による変形量の検討


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F.SAI概要

FSAI_weir 水理解析

F.SAI による洪水吐ゲートの水圧による変形量の検討

概要

ダムには洪水時に貯水量を調整するための洪水吐(こうずいばき)という放流設備があります。本解析では
水圧による洪水吐の変形を解析するために、 F.SAI を用いてFLOW-3Dの流体解析結果をFEMメッシュに
マッピングし、構造解析の初期条件を作成しています。 F.SAI の機能検証が目的のため、洪水吐の開度や構造は仮想的な設定としています。

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FLOW-3Dの解析結果

FLOW-3Dを用いて、半開状態の洪水吐から放流解析を行いました。各ゲートの開度を意図的に変更しています。
各ゲートの赤枠部分の水圧を F.SAI で構造解析の荷重データに変換しています。

        洪水吐にかかる水圧コンタ                       流体の圧力コンタ


洪水吐にかかる水圧コンタ                      流体の圧力コンタ

構造解析の荷重条件生成

あらかじめ用意した構造解析用の有限要素(FEM)メッシュに対してFLOW-3Dで計算した水圧をF.SAI を用いて
マッピングし、構造解析の荷重条件を生成しています。

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拘束条件

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赤色の拘束条件は、6自由度完全拘束で設定しています。

構造解析結果(FEMAP with NX Nastran)

F.SAI でマッピングされた水圧(圧力荷重)をもとに、構造解析ソフトウェアでゲートの変形量を解析しました。
アニメーションは変形量のコンタです。ゲート位置の違いによる変形量の差が確認でき、 F.SAI によって水圧が
正しく変換・転送されていることが分かります。

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