Implementierung des Added-Mass-Verfahrens für flexibel gelagerte, flüssigkeitsgefüllte Tanks

Das Added-Mass-Verfahren [1] stellt eine vereinfachte und zielgerichtete Methode zur Berechnung der Fluid-Struktur-Interaktion (FSI) in einem flüssigkeitsgefüllten Tank unter dynamischer Belastung dar. Dabei wird die Flüssigkeit durch Zusatzmassen auf der trockenen Tankschale abgebildet. Gegenüber Modellen mit detaillierter Modellierung des Fluids bedeutet dies einen stark beschleunigten Berechnungsablauf. Wird zeitgleich die Boden-Bauwerk-Interaktion (BBI) berücksichtigt sind Wechselwirkungen zwischen beiden Interaktionsformen zu beobachten. Die Modellierung der trockenen Tankschale hat gegenüber vereinfachten Modellen mit Mehrmassenschwingern [2] den Vorteil, dass resultierende Flüssigkeitsdrücke und Spannungen in der Tankschale sowie Fundamentkräfte ausgelesen und ihr Verlauf über die Tankschale dreidimensional abgebildet wird. Das Zusammenspiel von Tankgeometrie und Bodenparametern hat dabei großen Einfluss auf das dynamische Tankverhalten.