| 研究課題/領域番号 |
07555077
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
金子 成彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (70143378)
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| 研究分担者 |
寺村 彰 (株)大林組, 技術研究所, 主席研究員
渡辺 辰郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (70011179)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| キーワード | ダンパー / 非線形振動 / スロッシング / 非線形波動 / 同調液体ダンパー / 制振 / 制振装置 / ダンピング |
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| 研究概要 |
まず最初に、円筒型同調液体ダンパーの制振性能予測のための研究を行い、制振性能を予測することの可能なシミュレーションコードの開発に成功した。また、最適減衰を得るために円筒容器内にネットを1枚、加振方向と直角に挿入した場合について基礎理論を構築し、このダンパーを構造物に搭載した場合のモデル実験を行い、減衰ネットの開口面積比、構造物との質量比、初期振幅、液深比などをパラメータとして変化させて実験を行い、シミュレーション結果と比較することによって、解析手法の妥当性を検証した。
つぎに、さらなる制振性能向上を目指して、減衰ネットの挿入方法について二つの方向から検討を加えた。すなわち、複数枚のネットを水槽底面に直角に挿入することでネットが散逸するエネルギーを自由表面全体にわたって平均的に分散される方法と二枚の減衰ネットを矩形容器の各側壁に垂直に挿入し、最も流速変化の激しい場所に減衰ネットを挿入することによって散逸エネルギー増やす方法である。これらについても解析モデルの提案、制振効果の計算、モデル実験結果との比較を行った。
さらに、矩形容器を対象として、容器内に流入・流出がある時のスロッシングを利用した循環流制御による可変減衰型同調液体ダンパーに関する研究を行った。まず、流入と流出がある時のスロッシングの応答特性を調べるために、モデル水槽を作成し、加振台の上に搭載し、加振振幅、振動数と液深をパラメータとして、加振実験を行った。その後、摂動法による非線形解析を実行し、自由表面近傍を流れる流水がスロッシング応答特性に与える影響について解析した。この結果を踏まえて、流体力を測定することの可能な加振台上で、流入・流出を伴う矩形同調液体ダンパーの性能試験を行った結果、循環流が存在する場合にはエネルギー散逸効果が現れる周波数帯域が広がることが明らかになった。
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