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图1:水面上漂浮着“浮体式波动抑制装置 水箱保护器波平”的水箱(照片右侧),可防止波浪变大。 (点击放大) |
【日经BP社报道】地震发生时,蓄水箱的液面会大幅晃动,导致水箱受损。“日本智能社区展(Smart Community Japan2016)”上就展出了能在这种时候抑制液面晃动、防止蓄水箱受损的“浮体式波动抑制装置 水箱保护器波平”。
当发生大地震时,如果蓄水箱的固有频率与地震频率一致,会发生蓄水箱内的液体的波浪逐渐增大的现象,以及波浪导致纤维强化塑料(FRP)制成的蓄水箱侧面大幅弯曲的鼓胀现象,从而导致蓄水箱受损。东日本大地震发生时就有很多水箱损坏,这也成为了此次开发的契机(图2)。例如,距离震源330km的筑波市就发生了蓄水箱破损的情况。
浮体式波动抑制装置是两个圆环连成的8字形聚乙烯树脂器具。使其漂浮在水箱内,就可以减缓地震引发的波浪在水箱中央的速度,从而遏制液体晃荡和水箱鼓胀(图3)。该装置是日本中央大学、十川橡胶公司以及从事蓄水箱销售和施工业务的KOUSUI公司合作开发的。
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图2:在东日本大地震中,出现了蓄水箱损坏的情况。蓄水箱因箱内的水引发的波浪而受损 (点击放大) |
图3:浮体式波动抑制装置漂浮在蓄水箱的液面上,可以降低速度最快的水箱中央的液体流速 (点击放大) |
KOUSUI表示,已经有约40处的住宅楼及工厂的蓄水箱采用了该装置。某汽车企业也为运输散热器水冷液的水箱采用了该装置。在将水箱放在货架车上搬运时,该装置可以抑制水箱的振动,减缓货架车悬挂的老化速度,延长更换和维修的周期。(记者:松元则雄)