| 研究課題/領域番号 |
18K13691
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分19010:流体工学関連
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| 研究機関 | 富山県立大学 |
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研究代表者 |
寺島 修 富山県立大学, 工学部, 准教授 (50570751)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 空力騒音 / 空力振動 / 渦構造 / スマートマテリアル / 磁気応答性エラストマ / PVDF / 弾性体 / 流体起因振動 / 流体起因騒音 / モード解析 / PIV / 後流 / 能動制御 / 光学計測 / 振動騒音 |
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| 研究成果の概要 |
弾性体の空力振動騒音の発生機構の解明では、種類の異なる弾性体を一様流中に設置し、発生する空力騒音と流れ場を調べた。その結果、発生する空力騒音の周波数は弾性体の流れ方向長さに比例、厚さに反比例して高くなることが明らかとなった。また、空力騒音の発生源は弾性体の下流側端部よりやや上流側の位置であり、端部の巻き上げ、巻き下げに伴いこの位置が振動し、弾性体の面直方向へ指向性の強い音が発生することが明らかとなった。ソフトスマートマテリアルを利用した振動制御技術の構築では、磁気応答性エラストマやPVDFを用いした振動制御装置を試作し、その制振効果を明らかにした。また、それらの制御アルゴリズムも提案した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで明らかとされていなかった流体中の弾性体の振動原理を、弾性体周囲の流れ場と発生する振動や音との関係から明らかにした。これにより、鳥類や昆虫、植物などが有する軟体部が風に曝された際に、どのように風の影響を回避しながら生息しているかを知るための一つの知見になったと考えられる。また、スマートマテリアルを利用した制御技術は、軽量・低消費電力の下に効果的に振動を制御できる可能性があるため、今後の産業界での利用が期待される。
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