| 研究課題/領域番号 |
02650449
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
資源開発工学
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
土岐 仁 秋田大学, 鉱山学部, 助教授 (80134055)
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| 研究分担者 |
菅 勝重 秋田大学, 鉱山学部, 助手 (40006672)
大日方 五郎 秋田大学, 鉱山学部, 教授 (50111315)
麻生 和夫 秋田大学, 鉱山学部, 教授 (30006639)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1991年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
1990年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
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| キーワード | 送水管 / 流力弾性振動 / 能動制御 / フラッタ- / ダイバ-ジェンス / テンドン / スラスタ- / 減衰器 / フラッタ / ランドン |
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| 研究概要 |
送水管の流力弾性不安定現象とその抑制方法に関して、理論的ならびに実験的な研究を行なった。送水管の不安定現象(フラッタやダイバ-ジェンス)を安定化する手法として、テンドンと外部減衰器を用いて能動的に制御する方法を、Galerkin法と最適レギュレ-タ理論を適用することにより理論的な検討を行なった。送水管に外部減衰器とテンドンが複合的に作用する場合、送水管の安定性にどの様な影響をおよぼすかについて考察するとともに、外部減衰器を付加することが能動制御を行なう際にも有効に働くのかどうかについて検討を行なった。また、加振機を応用した制御システムを作成して制御実験を行なった。以上により、ほぼ所期の目的に沿った成果を挙げることができた。得られた結果を要約すると次のようになる。
1.一般に送水管の安定性におよぼすテンドンと減衰器の取付位置の影響は複雑であり、制御しない場合、送水管に外部減衰器を取り付けて安定化をはかるには、その取付位置は外部減衰器のみでは決まらず、テンドンをも含めて適切な位置に取り付けなければならない。適切な位置に取り付けた場合のみ、外部減衰器は安定化効果があり、それ以外は著しく送水管を不安定化する。
2.テンドンおよび外部減衰器を適切な位置に取り付けた場合は、より少ない制御エネルギで速やかに能動制御することができ、能動制御を行なう際にも外部減衰器の効果があることを明らかにした。
3.外部減衰器の取付位置の不適切により送水管が不安定になった場合でも能動制御法により安定化することができ、ロバストな系を構成することができる。
4.バネ支持した場合の送水管の不安定現象に関する実験を行ない、バネの剛性と取付位置の影響について、理論解析結果とよく一致することを確認した。
5.加振機を応用した制御システムを製作し、その有効性を確認した。
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