1995 Fiscal Year Annual Research Report
接水構造における振動および騒音の予測と防止法に関する研究
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07651137
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
安澤 幸隆 九州大学, 工学部, 助教授 (10191123)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前田 正広 九州大学, 工学部, 助手 (70173713)
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| Keywords | 接水振動 / 流体・構造連成問題 / FEM / BEM / 付加水質量 / 制振 / シェル構造物 / 内構材 |
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| Research Abstract |
船体や海洋構造物内のバラストタンクのように内部(バラスト水)あるいは外部の流体(周囲の海水)に接している薄肉鋼構造物の振動や騒音の発生のメカニズムを解明して、これらの発生を精度よく予測し、さらにその防止法を考案することが本研究の目的である。接水振動に関する研究はこれまでにも多くなされているが、現実には未だ十分な精度であるとはいえない。特に、薄肉構造の場合、タンク内部の大きな内構材の付加質量効果については、解明されていないと言って良い。
本研究では、初年度の研究目的の一つとして、この内構材の付加水質量効果も十分な精度で評価できる数値解析コードを開発した。流体による付加水質量効果を求めるために、流体部に対して境界要素を適用しているが、流体領域の代表寸法に対して内構材の厚さが相対的に薄いので、通常の方法で境界要素法を適用すると精度よく評価することができないが、本研究では新しい「両面接水境界要素」を開発して、精度よく付加水質量を評価することが可能になった。流体部の境界要素には、線形要素を用い、ソース点近傍にはサブ要素分割法を適用することにより、精度良い流体力を計算することができるようになった。開発した数値計算コードでシェル構造物の接水振動実験を行ない、そのコードの妥当性を検証した。制振については、複数のマスダンパを設置する分散型制振システムの検討や流体式のハイブリッド型制振装置に関して数値計算と実験により検討を行い、各種パラメータの効果について検討した。これらの実験計測システムには、設備備品費で購入したノート型パーソナルコンピュータおよび動ひずみ測定器を使用している。
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