熱電素子を用いた変形制御機構の最適設計法の構築

• 研究課題/領域番号: 22760114
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 泉井 一浩 京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90314228)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2010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: 設計工学 / 最適設計 / 熱電素子 / トポロジー最適化 / 熱変形 / 変形制御

研究概要

構造物の熱変形の局所的な補正を行うことを目的として,熱電素子を用いた変形制御機構の最適設計を行うための方法論を構築した.熱伝導,電流,熱変形の支配方程式にもとづき,トポロジー最適化問題を定式化した.さらに感度解析の結果を元に開発した最適設計法をコンピュータプログラムとして実装し,方法論の有効性を確認した.

研究成果

• [学会発表] Level-Set Based Topology Optimization of Thermoelectric Actuators (2010)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, Y., Izui, K., Yamada T., Nishiwaki, S.
  • 学会等名: 9th World Congress on Computational Mechanics and 4th Asian Pacific Congress on Computational Mechanics
  • 発表場所: Sydney, Australia
• [学会発表] Level set-based structural topology optimization of thermal deformation control structures using thermoelectric devices (2010)
  • 著者名/発表者名: Izui, K., Okamoto, Y., Yamada, T., Nishiwaki S
  • 学会等名: 13th AIAA/ISSMO Multidisciplinary Analysis Optimization Conference
  • 発表場所: Fort Worth, USA
• [備考]
  • URL: http://www.osdel.me.kyoto-u.ac.jp/