2008 Fiscal Year Annual Research Report
テンタゲート式水門の動的不安定に対する安全対策手法の確立
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19760155
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| Research Institution | Ashikaga Institute of Technology |
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Principal Investigator |
阿南 景子 Ashikaga Institute of Technology, 工学部, 講師 (30346077)
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| Keywords | 機械力学 / 流体関連振動 / 自励振動 / 連成振動 / 複合振動 / ゲート / テンタゲート / ラジアルゲート |
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| Research Abstract |
(1)米国大形テンタゲートの振動実地調査結果に関するワークショップの開催
米国Pacific Gas & Electronicsが管理するCalifomia地域のPoe Damに設置されている総質量77トンの大形テンタゲートの振動実地調査結果に関するワークショップをCalifomia Department of Water ResourcesのSacramento Officeで2008年7月18日に開催した。Dam Gate OwnerのMohammad Aslam、US Amly Corps of EngineersのSteve Slinkard、 Califomia Departmemt of Water ResourcesのMark Schultz、Bucknel大学Charles Knisely教授ら海外研究協力者らを中心とする多数の出席者があった。研究代表者と研究協力者の石井徳章教授の2名で報告した。巨大なゲートを鋼棒切断によって危険の伴わない程度で弱く加振したときの減衰振動を計測し、その結果と阿南・石井らが提案する「流体関連振動理論解析法」によってPoe Dam大形テンタゲートがいかなる使用条件下においても動的に安定であると判定できると報告した。
(2)日本と米国で発生したテンタゲート崩壊事故の類似性に関する国際学会発表
1967年に日本の36トン和知ゲートが崩壊し、その28年後に米国の87トンフォルソンゲートが崩壊している。日本のゲートの当時の設計資料を入手し、FEM解析手法と流体関連振動理論解析法を活用して詳細な解析・検討を行った結果、日本のゲートも米国のゲートと全く同様な非常に危険なフラッター振動を引き起こして崩壊したことを解明し、それを2008年7月1日に開催されたPragueでの国際会議FIV2008で発表した。
(3)モデル実験と理論解析
テンタゲートの2次元モデルおよび3次元モデルを用いた実験を行い、自励振動特性、振動発生時の圧力や放水流の挙動等を詳細に調べた。さらに、モデル実験の結果および実機の振動実地調査で得られた結果を元に、自励的定常振動を理論的に表現することを試みた。
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