| 研究課題/領域番号 |
18K04035
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分20010:機械力学およびメカトロニクス関連
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| 研究機関 | 大阪電気通信大学 |
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研究代表者 |
阿南 景子 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (30346077)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 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)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 機械力学 / 流体関連振動 / 自励振動 / 連成振動 / 安全対策 / 振動特性 |
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| 研究成果の概要 |
テンタゲートの動的安定性を確保し、崩壊事故の再発を未然に防ぐための実現性のある方法について研究を行った。テンタゲート三次元大型モデルを用い、スキンプレート流水方向曲げ固有振動数とトラニオンピンまわり剛体固有振動数の比を変化させ、各振動数比において、動的安定を確保するための特殊ばね装置の設計を行った。固有振動数比が0.9以下または1.1以上の範囲では、本研究で提案のさらばね装置を用いることで、巻上げワイヤー本来の機能を持たせたまま十分に動的安定を保つことが可能であることが確認できた。両者の固有振動数比が1に近いいわゆる共振に近い状態では、かなり大きなばね装置が必要となる結果が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ほとんどのダムで洪水調整用に利用されているテンタゲート式水門は本質的に動的不安定性を持つ可能性があるが、動的に不安定なゲートは構造的な二つの固有振動の振動数比を調節することによって動的に安定にできることがこれまでの学術的な研究で明らかにされている。その結果に基づいて具体的な安全対策法を確立しておくことが、今後起こる可能性のある水門崩壊事故を未然に防ぐために是非必要である。テンタゲートのような大型水門装置の動力学的な特性およびその安全対策に関する研究はきわめて少なく、本研究の成果がテンタゲートの長期的な動的安全性の確保に寄与するところはきわめて大きい。
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