| 研究課題/領域番号 |
17K14146
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究(B)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 研究分野 |
計算科学
|
|---|
| 研究機関 | 名古屋大学 |
|---|
研究代表者 |
飯盛 浩司 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (50638773)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
|
|---|
| キーワード | フォノニック構造 / 音響ダイオード / トポロジー最適化 / 境界要素法 / 高速算法 / フォノニック結晶 / 音響メタマテリアル / 波動デバイス / 設計工学 / 計算物理 / 先端機能デバイス / 周期構造 |
|---|
| 研究成果の概要 |
フォノニック構造（異種弾性材料を周期的に配置いた人工材料）の新規開発とその応用に関する研究が広く行われている。微細加工技術の発達に伴いマイクロ・ナノメートルスケールの周期長を有する微細フォノニック結晶も実現可能となってきた。微細化により、従来から考えられてきた制振・防音のみならず、自然界の材料では実現し得ない振動・音波制御が可能になる。本研究では、微細フォノニック構造の応用範囲の拡大を目指し、その最適設計法に関する研究を行った。具体的には、所望の分散関係を持つ周期構造、これを利用した新奇デバイスのトポロジー最適化法を開発し、その有効性を確認した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果は、次世代音響・振動制御技術の鍵となりうる微細フォノニック結晶の最適な設計法を提供し、工学の様々な分野における課題となっている騒音・振動の抑制に貢献するものである。音響ダイオードなどの新奇の波動伝播機構を有するデバイスの実現を示唆したことも学術的に意義深い。また、本研究で開発した新しいトポロジー最適化法はフォノニック構造以外の最適設計にも適用可能であり、工学の広い分野への波及効果がある。
|
