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Movable-Nonlinearity Modeling for Successive Analyses of Very Flexible Structures

用于连续分析非常灵活的结构的可动非线性建模

基本信息

批准号：
21K14341
负责人：
大塚啓介
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

低高度を数年継続飛行することで空の基地局となる衛星航空機の実用化が期待されている．従来航空機と異なり，極軽量柔軟な衛星航空機は静的大変形形状によって周波数特性・動特性が激変する．衛星航空機の早期実現には大変形を考慮した数値モデル（非線形運動方程式）による静解析・周波数解析・動解析という一連の解析が必要になる．非線形性を任意に移動させ，静解析・周波数解析・動解析いずれに対しても容易に適用でき，高い解析性能を発揮する【非線形移動型モデリング法】の構築を目的とし，２年目は以下の３点に取り組んだ．①静解析モデルの精度実証：東北大学・流体科学研究所の風洞装置を用いた．鉛直に固定支持した平板翼模型に対して，迎角と流速を変更した場合の変形量をレーザ変位計で計測した．風洞実験結果と解析結果は良好に一致した．②動解析モデルの精度実証：東北大学・流体科学研究所の風洞装置を用いた．鉛直に固定支持した平板翼模型に対して，先端にワイヤを貼付した．そのワイヤを切断することで，風洞内において模型に振動を発生させた．実験結果と解析結果は良好に一致した．この実験成果をJournal of Sound and Vibrationで発表した．③【ジョイントパラメータ】という定式化法を提案し，衛星航空機の静解析用歪モデルにおいて，操作舵面などのジョイント部の効率的な表現を可能にした．【ジョイントパラメータ】の基礎理論をJournal of Sound and Vibrationで発表した．

We have been flying at low altitudes for several years, and we are looking forward to the commercialization of the satellite aircraft of the Air Base Bureau. The original aircraft is different, the extremely soft and soft satellite aircraft has a large and quiet shape, and the frequency characteristics and dynamic characteristics are very exciting. The early emergence of satellite aircraft requires the consideration of large-scale changes in shape (non-linear equations of motion), static analysis, frequency analysis, and dynamic analysis, and the necessity of continuous analysis. Non-linearity means arbitrary movement, it means static analysis, frequency analysis, and dynamic analysis means it is easy and applicable, and high analysis means The purpose of the performance of the [Non-linear movement type モデリング method] is the purpose of the construction, and the purpose of the 2-year goal is to take the group of 3 points below. ①Certification of static analysis accuracy: Tohoku University and Fluid Science Research Institute's wind tunnel facility. The vertical fixed support is a flat wing model, the angle of attack and the flow velocity are changed, and the angle of attack and the flow velocity are changed. The shape quantity of the occasion is measured using a position meter. The wind tunnel results and analytical results are both good and consistent. ②Certificate of accuracy of dynamic analysis system: Tohoku University and Fluid Science Research Institute's wind tunnel facility. The vertical support is fixed and the flat wing model is fixed, and the tip is fixed and attached. The そのワイヤを cut off the することで, the において model in the wind tunnel is vibrating and the を発生させた. The results of the analysis are good and consistent.この実験 ResultsをJournal of Sound and Vibrationで発 tableした. ③【ジョイントパラメータ】という formalization method proposed, used for static analysis of satellite aircraft The performance of the crooked steering wheel and the efficiency of the control surface are possible. 【ジョイントパラメータ】のBasic TheoryをJournal of Sound and Vibrationで発 tableした.

项目成果

期刊论文数量（34）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Flexible Rotating Multibody Analysis Using Extended NPFEM for NonEquatorial Space Elevator

使用扩展 NPFEM 对非赤道空间电梯进行柔性旋转多体分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ryo Kuzuno;Shuonan Dong;Yuya Takahashi;Taiki Okada;Yoshitaka Shizuno;Keisuke Otsuka;Kanjuro Makihara
通讯作者：
Kanjuro Makihara

Investigation of Flutter Velocity and Power Generation with Piezoelectric Film

压电薄膜颤振速度和发电的研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Dong;S.;Mukogawa;T.;Hara;Y.;Otsuka;K.;Chen;B.;Shi;Y.;Jia;Y.;Soutis;C.;Kurita;H.;Narita;F.;and Makihara;K.
通讯作者：
K.

プロペラと主翼の空力干渉を考慮した高アスペクト比翼の非線形空力弾性解析

考虑螺旋桨与主翼气动干扰的大展弦比机翼非线性气动弹性分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Otsuka;K.;Wang;Y.;Cheng;K.;Dong;S.;Fujita;K.;Palacios;R.;Nagai;H.;and Makihara;K.;1.大塚啓介，Dong Shuonan，槙原幹十朗
通讯作者：
1.大塚啓介，Dong Shuonan，槙原幹十朗

Joint Parameters for Strain-Based Geometrically Nonlinear Beam Formulation: Multibody Analysis and Experiment