| 研究課題/領域番号 |
18H01356
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分18030:設計工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
西脇 眞二 京都大学, 工学研究科, 教授 (10346041)
|
|---|
| 研究分担者 |
野口 悠暉 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (00845448)
山田 崇恭 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30598222)
山本 崇史 工学院大学, 工学部, 教授 (30613640)
泉井 一浩 京都大学, 工学研究科, 准教授 (90314228)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
|
|---|
| キーワード | 音響メタマテリアル / トポロジー最適化 / 構造創成 / 均質化法 / CAE |
|---|
| 研究成果の概要 |
音響メタマテリアルは，音響伝搬現象を対象に，通常の物質が持たない物理特性を示す構造 材料である．この音響メタマテリアルを利用すれば，音響ハイパーレンズ，音響フラットレンズ，音響導波路などの様々な高性能な音響デバイスを開発することができる．
本研究では，音響メタマテリアルとメタマテリアルに基づくデバイス構造の一貫した構造設計法を開発するため，トポロジー最適化に基づく構造創成設計法を構築した．すなわち，高周波均質化法に基づきメタマテリアルの構造を創成する設計法と，ミクロ構造である音響メタマテリアルとマクロ構造である音響デバイスのマルチスケール構造最適設計法を構築した．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，特異な分散特性をもつ音響メタマテリアルとその音響メタマテリアルで構成される音響デバイスを同時に設計できるマルチスケール構造最適設計法を，数学理論と数値計算理論に基づき，世界に先駆けて構築することができたことは，学術的に意義が大きい．また，この方法論により，最適なメタマテリアル構造とその最適配置による高性能な音響デバイスを設計できる．これにより高性能な音響デバイスを開発でき，産業界への貢献も期待でき，社会的意義も大きい．
|
