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管群気柱共鳴発生予測手法の実用化研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K05878
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機械力学・制御
研究機関湘南工科大学

研究代表者

西田 英一  湘南工科大学, 工学部, 教授 (70410032)

研究分担者 濱川 洋充  大分大学, 理工学部, 教授 (30243893)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード共鳴 / 熱交換器 / 伝熱管群 / カルマン渦 / 渦ー音響相互作用 / 自励振動 / 防音設計
研究成果の概要

熱交換器設計における共鳴騒音問題に関し、設計時点での事前予測を可能にする実用性の高いシミュレーション方法を開発する。そのため、共鳴発生実験を援用した、現象論的な数値計算モデルを提案し、その信頼性を検証した。設計予測のための数値モデルの特徴は、①渦放出挙動の単振動モデル化、②渦放出の同期化現象を組み込むための確率論的なモデル化、③渦-音場フィードバック形式の組み込み、である。これらの点について、管群設計上の主要パラメータである管ピッチ比を変化させた場合の妥当性を実験検証した。以上の結果、提案する計算法により共鳴発生予測が実現可能であることが示されたといえる。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] PHASE CHARACTERISTICS OF VORTEX SHEDDING FROM TUBE BANKS ON ACOUSTIC RESONANCE2017

    • 著者名/発表者名
      HIROMITSU HAMAKAWA, EIICHI NISHIDA et. al.
    • 雑誌名

      PROCEEDINGS OF ASME 2017 PRESSURE VESSELS & PIPING CONFERENCE

      巻: -

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acoustic Absorption Characteristics of Perforated Thin Plate with Air Jets and Cavity2015

    • 著者名/発表者名
      H. Hamakawa, E. Nishida, et al.
    • 雑誌名

      Open Journal of Fluid Dynamics

      巻: 1 ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 管群から放出される渦の同期化に及ぼす管群配列の影響2017

    • 著者名/発表者名
      濱川洋充、西田英一等
    • 学会等名
      日本機械学会 Dynamics and Design Conference 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 気柱共鳴現象発生時の管群から放出される渦の同期化に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      濱川 洋充,西田 英一等
    • 学会等名
      日本機械学会 Dynamics and Design Conference 2016
    • 発表場所
      山口大学
    • 年月日
      2016-08-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Characteristics of Vortex-acoustic Interaction in In-line Tube Banks of Heat Exchanger,2016

    • 著者名/発表者名
      Hiromitsu hamakawa, Eiichi Nishida et.al.
    • 学会等名
      11th Conference on Flow-Induced Vibration and Noise
    • 発表場所
      Hague, Netherlands
    • 年月日
      2016-07-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 管群気柱共鳴現象の発生予測に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      濱川洋充、西田英一
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部長崎講演会論文集
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2015-09-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 管群気柱共鳴予測のための安定判別法の研究2015

    • 著者名/発表者名
      西田英一,濱川洋充
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 発表場所
      弘前大学
    • 年月日
      2015-08-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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