スマート構造と非線形力学解析による液体貯蔵タンクの高精度数理モデルの構築

• Project/Area Number: 25K08238
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 25030:Disaster prevention engineering-related
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 本宮 潤一 鳥取大学, 工学部, 講師 (80781690)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2027: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000); Fiscal Year 2026: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2025: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: スマート構造 / 非線形力学解析 / 液体貯蔵タンク

Outline of Research at the Start

本研究では，包括的なセンサ網と非線形力学解析の数学的手法によって，液体貯蔵タンクに対する高精度の数理モデルの構築を目指す．ここでは，まず，タンクとセンサと通信が一体化したスマート構造の模型を作成する．このスマート構造には，タンクの薄肉シェルとその浮き上がりを計測するための導線印刷技術を用いたひずみ計測システム，そして，内容液の流体挙動を包括的に計測するための小型ブイによる分散型計測系が含まれている．次に，タンク全体の挙動に基づく数理モデルを構築し，非線形力学解析を用いて縮約モデルを取得する．そして，スマート構造から得られる計測データをモデルに反映させ，模擬的なツインモデル系の構築を試みる．