多液面を有する容器内の非線形液面揺動に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11450094
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 木村 康治 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (70143675)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高原 弘樹 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (90226910)
• Keywords: 液面揺動 / 多液面 / 流体関連振動 / 非線形振動 / 直方体容器 / 非線形連成

Research Abstract

多液面を有する容器として,2つの直方体容器が底部で接続されている容器に着目し,昨年度に開発した理論解析手法の改良とその有効性の検証,および,多液面間の非線形揺動メカニズム解明に重点を置き,以下の成果を得た.
(1)前年度の研究成果に基づいて,近似解析手法を再検討し,多液面を有する容器内の液面揺動を支配する運動方程式を導出した.
(2)導出した運動方程式に基づき,液面揺動の時刻歴応答計算を行った.
(3)直方体容器接続部の大きさの異なる容器や左右の液面の面積が異なる容器を作成し,昨年度と同様の実験を行い,実際に液面揺動の応答波形を測定し,液面揺動特性に与える容器の形状の影響について考察した.
(4)理論解析の結果と実験結果を比較・検討し,解析法の有効性を検証するとともに,多液面を有する容器内液面の非線形揺動メカニズムについて考察した.
(5)2年間にわたる研究を総括し,多液面を有する容器内の液面揺動の解析法を検討し,基本的な揺動特性を明らかにした.

Research Products

• [Publications] 木村康治,高原弘樹,疋田洋一: "多液面を有する直方体容器内液面の2次元自由振動解析"日本機械学会 機械力学・計測制御講演アブストラクト集. 00-6. 151 (2000)
• [Publications] 高原弘樹,木村康治,疋田洋一: "多液面を有する容器内液面の非線形振動"日本機械学会 関東支部 第7期総会講演会講演論文集. 010-1. 307-308 (2001)