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2013 年度 研究成果報告書

水撃の流体―構造連成におけるバンドギャップ効果の検証

研究課題

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研究課題/領域番号 24760071
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関東京工業大学

研究代表者

因幡 和晃  東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (00408725)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワード流体―構造連成 / 連続体力学
研究概要

ポンプの急停止や弁の急閉鎖により管内の圧力が上昇することを水撃作用とよび,管の弾性率,直径,肉厚が水撃波の伝播速度が変化することが知られている.本研究では,水撃波の被害低減を目指して管の肉厚や材質を繰り返し変化させてバンドギャップ効果(特定波長の波が伝播できず遮断される効果)に類似した現象が現れることを期待して,実験と数値解析を行った.飛翔体を液面に衝突させて水撃波を生成し,波面の周波数成分はウェーブレット解析で分析した.ポリカーボネート製円管に鋼鉄製クランプを設置して繰り返し構造を構築した結果,水撃波面の高周波成分が減衰するとともに最大値が20%程度減衰することを確認した.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Filtering Effects of Periodic Structure in Water Hammer

    • 著者名/発表者名
      M. Nagai, K. Inaba, K. Takahashi, K. Kishimoto
    • 雑誌名

      Applied Mechanics and Materials

      巻: (印刷中)

    • 査読あり
  • [学会発表] Transient behavior of water hammer in a two-pipe system2013

    • 著者名/発表者名
      K. Inaba, M. Kamijukkoku, K. Takahashi, K. Kishimoto
    • 学会等名
      ASME 2013 Pressure Vessels & Piping Conference
    • 発表場所
      France
    • 年月日
      2013-07-16
  • [学会発表] 水撃波面における繰り返し構造を有する円管のフィルタ効果2013

    • 著者名/発表者名
      永井稔,因幡和晃,高橋航圭,岸本喜久雄
    • 学会等名
      第62回理論応用力学講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-03-08
  • [学会発表] Wavelet analysis of flexural wave fronts in water/slurry hammer2012

    • 著者名/発表者名
      K. Inaba, H. Takahashi, Y. Kurokawa, K. Kishimoto
    • 学会等名
      ASME 2012 Pressure Vessels & Piping Conference
    • 発表場所
      Canada
    • 年月日
      2012-07-18
  • [備考]

    • URL

      http://www.mech.titech.ac.jp/~koubutsu/

URL: 

公開日: 2015-06-25  

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