2019 Fiscal Year Research-status Report
On the flow-induced sound and vibration of elastic bodies and its active control by means of smart materials
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18K13691
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| Research Institution | Toyama Prefectural University |
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Principal Investigator |
寺島 修 富山県立大学, 工学部, 講師 (50570751)
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2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 流体起因振動 / 流体起因騒音 / スマートマテリアル / モード解析 / 能動制御 / 光学計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和元年度は、弾性体の空力振動騒音の発生機構の解明とソフトスマートマテリアルを利用した制御技術の構築に向け，(1) 低騒音風洞での高速カメラを用いた大変形弾性体の変形量と騒音の計測，(2) 低騒音風洞でのレーザ変位計群を用いた大変形弾性体の変形量と騒音の計測，(3) 風洞での大変形弾性体と流れ場の同時計測，(4) ポリフッ化ビニリデン強誘電材料(PVDF)を用いた振動制御技術，(5) 磁気応答性エラストマ(MRE)を用いた振動制御技術，の研究を行いました。
(1)(2)(3)では，風洞試験装置を用いて大変形弾性体の変形-発生音-流れ場の関係について調べました。高速度カメラやレーザ変位計群で得た情報と発生音の情報に対して前年度に研究を行った動的モード解析手法を適用し，発生音と変形の関係を明らかにすることで，音源の特定を行うことができました。また，発生音に強く関係する弾性体の下流方向端部でのスパン方向に相関性の高い巻き上がり，巻き込み現象に寄与する流れ場の可視化による理解を行うことができました。これらの結果は国際学会にて発表するとともに，現在学術誌にその内容を記載した論文を投稿いたしております。また，令和2年度の国際学会でも発表を行う予定です。
(4)では，PVDFを用いた振動制御アクチュエータの諸特性のまとめを行い，前年度に得た結果とともに論文としてまとめて投稿し，採択されました。
(5)では，磁気応答性エラストマを用いた振動制御デバイスの制御アルゴリズムの検討と制御効果の検証を代表的な機械製品である自動車を対象として行い，デバイスならびにアルゴリズムの有効性を確認いたしました。これらの結果は国際学会にて発表するとともに，学術誌に投稿し，採択されました。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
おおむね当初の計画通りに進展しているため
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，(1) PIV計測システムを用いた大変形弾性体の変形量と発生騒音と流れ場の同時計測，(2)変動圧力プローブを用いた弾性体後流と発生音の同時計測，(3) PVDFを用いた振動制御デバイスの省電力化・高効率化，(4) 磁気応答性材料を用いた振動制御デバイスの改良による2方向振動制御の検討，の4点を中心に研究を進めます。また，研究成果の論文誌上や学会での発表を精力的に行ってまいります。
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| Causes of Carryover |
感染症拡大防止のため，2020年3月に予定していた実験，学会発表を取りやめたため，次年度使用額が生じました。これにつきましては2020年度に実験と学会発表を改めて行いますので，そちらで使用する予定にいたしております。
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Research Products
(20 results)
