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次世代型振動音響連成FDTD法の構築と床振動シミュレーションへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 17K14774
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 建築環境・設備
研究機関東京理科大学

研究代表者

朝倉 巧  東京理科大学, 理工学部機械工学科, 講師 (60778207)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018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)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード床衝撃音 / 時間領域差分法 / 振動解析 / 音響解析 / 波動解析手法 / 曲げ波 / 縦波 / 固体伝搬音 / 床振動 / 波動数値解析 / 振動音響連成解析
研究成果の概要

本研究の目的は、高い柔軟性・解析効率・精度を実現する「次世代型振動音響連成FDTD法」の構築である。初年度には、乾式二重床構造を対象とした振動解析手法の構築を行うため、主な課題として、部材間の緩い接触部分をモデル化できる解析スキームの構築、および防振ゴムを含む支持脚のモデル化手法の構築に取り組み、実現象を精度よくモデル化できる手法を提案した。次年度は、この手法を用いて実スケールの床構造モデルを対象とした床衝撃音解析に取り組んだ。床下構造について、空気層厚さや支持脚ゴム部位のゴム硬度などを検討パラメータとして、数種の構造について数値解析を実施し、実現象をよくとらえた解析結果を得ることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

建築音環境における床構造の遮音性能確保の社会的ニーズ 都市住環境の質に対する要求は急激に高まっており、建築空間内の音環境に対する要望も顕在化している。近年、床下における配管スペース確保等の利便性を高めるため、乾式二重床や二重天井などの構造を含むことが多く、振動の伝達メカニズムが複雑化し、その遮断性能予測が現状では難しい。この予測が可能となれば、建設業界における画期的な予測技術の一つとして、重要な役割が期待できる。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Finite-difference time-domain analysis on structure-borne sound transmission characteristics of double-plate structures connected by elastically supported bars2018

    • 著者名/発表者名
      Takumi Asakura
    • 雑誌名

      Acoustical Science and Technology

      巻: 39 号: 6 ページ: 436-439

    • DOI

      10.1250/ast.39.436

    • ISSN
      0369-4232, 1346-3969, 1347-5177
    • 年月日
      2018-11-01
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] NUMERICAL SIMULATION OF FLOOR VIBRATION BY USING FINITE-DIFFERENCE TIME-DOMAIN METHOD2019

    • 著者名/発表者名
      Takumi asakura and Masao Takeshima
    • 学会等名
      ICSV 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Prediction of floor-impact sound transmission through double-plate floor structures by using finite-difference time-domain analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Takumi Asakura
    • 学会等名
      Inter-noise 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical simulation of vibration damping by granular materials2019

    • 著者名/発表者名
      Masao Takeshima and Takumi Asakura
    • 学会等名
      ICA 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] FINITE-DIFFERENCE TIME-DOMAIN ANALYSIS ON VIBRATION OF FLOOR STRUCTURE2018

    • 著者名/発表者名
      Takumi Asakura
    • 学会等名
      ICSV 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 時間領域差分法による二重板構造を対象とした振動音響伝搬解析2018

    • 著者名/発表者名
      朝倉巧
    • 学会等名
      2018年日本音響学会秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] FINITE-DIFFERENCE TIME-DOMAIN ANALYSIS ON VIBRA-TION OF FLOOR STRUCTURE2018

    • 著者名/発表者名
      Takumi Asakura
    • 学会等名
      25th International Congress on Sound and vibration
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 時間領域差分法による床振動解析2017

    • 著者名/発表者名
      朝倉巧
    • 学会等名
      2017年度日本音響学会秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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