2010 Fiscal Year Annual Research Report
日本の実用大形テンタゲートの実地調査と自励的定常振動を支配する非線形効果
| Project/Area Number |
21760173
|
|---|
| Research Institution | Ashikaga Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
阿南 景子 足利工業大学, 工学部, 准教授 (30346077)
|
|---|
| Keywords | 機械力学 / 流体力学 / 流体関連振動 / 自励振動 / 連成振動 / テンタゲート / 動的不安定 / 安全対策 |
|---|
| Research Abstract |
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を検討するために、テンタゲートの縮小モデルを用いた実験、および理論解析を行ってきた。
モデル実験:系の非線形効果が支配的となる自励的定常振動について、大形と中形のテンタゲート3次元モデルを用いた実験を行った。第一に、ゲートにクーロン摩擦が作用しないような状態で、線形理論に支配された微小振動の特性を詳細に計測した。それにより、テンタゲートの持つ本質的な動的不安定性を明らかにした。続いて、ゲートにゴムシートを取り付けることによってクーロン摩擦を付加し、その弾性範囲内での微小振動から、非線形性が卓越してくる自励的定常振動までの挙動について実験を行い、いくつかの貴重なデータを得た。その結果、摩擦維持型定常振動状態を再現し、さらに、その状態が、わずかな初期変位によって簡単に不安定に移行するきわめて危険な状態であることを明らかにした。今後さらに詳細な実験を行い、特性を把握することが必要である。
理論解析:過去に行った実地調査結果および今年度実施したモデル実験結果に基づいて、実用大形テンタゲートに適合した理論解析手法を確立するため、現象をモデル化し、解析を進めている。小形モデルと実物とのスケールファクターを明らかにすることも試みている。
研究成果の発表:研究成果を国内外で発表した。
|
