| 研究課題/領域番号 |
06650286
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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 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
田中 博喜 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (00227167)
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| 研究分担者 |
今山 善之 三菱重工業(株), 長崎研究所, 研究員
飯島 徹 室蘭工業大学, 地域共同研究開発センター, 助教授 (10202813)
田中 和博 九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (80171742)
今山 善元 三菱重工業, 長崎研究所, 主査(研究員)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1995年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1994年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
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| キーワード | 管群 / 流動誘起振動 / 限界流速 / 換算流速 / 非定常流体力 / Eqyation of Motion |
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| 研究概要 |
管群の中にある個々の管が流体力を受けて振動する流動誘起振動を解明するのに、多自由度振動方程式を作り、非定常流体力を求めて限界流速を算出する研究を行ってきた。初年度は管同士が受ける非定常流体力の作用状況を調べ、複数の管の連成による多自由度連成振動の可能性が高い事を明らかにし、振動の限界流速判別式を作り、プログラム化した。これより、任意の管群に対して構造特性と非定常流体力が分かれば限界流速が求められるようになった。
非定常流体力は自分自身が振動しているときとに作用する流体力と、周囲の管が振動するときに作用する流体力があり、これによって管同士が連成振動になることもわかった。それで、非定常流体力を求めるべく実験を計画した。加振器を作り、一本の管を加振機に取り付け、加振管に作用する力と周りの静止管に作用する力を計測した。計測に際しては水槽駆動用モータの振動や加振装置の振動があり、流体力のテ-タにノイズが多く含まれ、信号取り出しが困難であった。数値フィルターとフーリエ級数展開等の工夫でノイズを除去する方法を見いだし、これらを用いて必要なデータが得られる事が分かった。
一本の管は2方向の振動が可能であるから、隣の管との干渉で8個の流体力が必要となる。更にこの流体力は換算流速の関数であり各流速毎に求める必要があるので、膨大な数の流体力が必要となる。必要な量の流体力は実験で求め、安定判別を行い、限界流速を求めた。その結果ある流速までは減衰係数が大きく振動は発生しないが、それ以上の流速では不安定となって振動が発生する事が明らかとなり、実際の現象を良く表している事が分かった。
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