Reduction of vibration on shipboard by passive type dynamic absorber and rational optimization

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K14892
• Research Institution: National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology
• Principal Investigator: 谷口 智之 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (20782460)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 上部構造物の簡易振動解析 / 動吸振器 / 複素モード解析 / 感度解析 / 最適設計

Outline of Annual Research Achievements

近年，船内振動に関する国際標準ISO20283-5が改訂され，居住区における振動の許容値が引き下げられるなど，船舶の上部構造物における振動は，船員の居住環境向上のため焦眉な課題となっている．船内振動は精密機器への損傷，金属疲労等にも影響するため，効果的な振動低減手法が求められている．一方，船舶の振動問題を設計段階において精度よく予測することは難しいことが多く，建造後に効果的な対策を実施するには多大なコストと労力を要する．そこで，本研究では事後対策が容易で安価な制振装置の一つとして動吸振器に着目し，効果的な振動対策法としての動吸振器の検証と合理的な設計法の開発を目的としている．
当該年度の主な研究実施計画は，複素モード解析に基づく簡易振動解析手法を用いた動吸振器の最適設計および動吸振器の試作機による検証である．研究を進めるにあたり，動吸振器の適用場所を上部構造物全体の低減とローカルな振動低減の2つに分けて整理することとした．上部構造物全体の低減については，前後方向振動に対して動吸振器を適用する場合を想定し，ローカルな振動低減については，各居住区の床面振動の低減を対象とする．
本年度の実施成果は，まず1つ目に前年度開発した複素モード解析に基づく簡易振動解析手法を用いた動吸振器の最適なパラメータを設計する手法の構築である．2つ目は，ローカルな振動として居住区の床面振動に対する動吸振器の実船検証を行った点である．実際の船に海上公試にて同乗し，試作した動吸振器による振動低減の可能性を確認した．