磁気浮上を利用した慣性力バランス型高精度非定常空気力測定に関する研究

磁悬浮惯性力天平高精度非定常气动力测量研究

• 批准号: 16656137
• 负责人: 久保 喜延
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16656137/
• 关键词: 長大橋梁; 耐風性; 非定常空気力; 慣性力消去; 測定装置; 慣性力; 空力弾性振動; 測定法

構造物の耐風性の評価を行う場合、振動中における空気力である非定常空気力を知る必要がある。しかしながら、現状では、非定常空気力を正確に測定するには、高価な測定装置が必要であるため、構造物の設計の際に、常に非定常空気力を測定することは困難である。そこで、安価で正確に非定常空気力を測定できる装置の開発を意図したのが、本研究の目的である。種々の検討を行ってきたが、模型の取り付け部における不具合を除去するために、電磁浮上式を提案し、この手法の確立を目指してきているが、未だ安定した測定ができる状態になっていない。同時に、従来どおりの模型の固定方法による慣性力消去型の測定装置の開発をも継続してきている。この方法では、新たな測定方法の提案をし、それに付随する測定値の修正方法を考案したことにより、正確な空気力の測定に成功した。大きな特徴は、無風時の空気力を測定できた点である。従来の手法では、無風時の空気力を無視した測定であったために、低風速時の空気力が正確ではなかった点である。例えば、平板の上下振動時の揚力についてみると、ポテンシャル流中での振動に対してTheodorsenが導いた理論解では、無風時には非定常空気力は零となり、無風時には振動中に平板には非定常空気力は作用しないことになる。しかしながら、実際には無風時には空気力の作用により、振幅に対して非線形の減衰状態となっている。この現象を説明できる非定常空気力の測定が可能になって初めて真の非定常空気力の測定ができたことになる。以上により、研究目的を達成できたことになる。今回の研究の範囲では、たわみ振動にのみ着目しているが、更にねじり振動についても検討を進めており、ほぼ完成の域に達する予定である。

The <s:1> wind resistance <e:1> of structures is evaluated in 価を performance う conditions, における air force in vibration, である unstable air force を, and る necessary がある. し か し な が ら, status で は, unsteady empty 気 を に correct determination す る に は, high 価 な measurement device が necessary で あ る た め, structure design の の interstate に, often empty 気 に unsteady force を determination す る こ と は difficult で あ る. そ こ で, Ann 価 で に correct determination of the unsteady air force 気 を で き る device の open 発 を meaning 図 し た の が purpose, this study の で あ る. Beg を line kind of 々 の 検 っ て き た が, model の take り pay け に お け る not close を remove す る た め に, proposals on the maglev type を し, こ の gimmick の establish を refers し て き て い る が, not だ stable し た determination が で き る state に な っ て い な い. に at the same time, 従 ど お り の model の fixed method に よ る type inertial force cancellation の measurement device の open 発 を も 継 続 し て き て い る. こ の way で は, new た な determination method proposed の を し, そ れ に pay with す る on determination of numerical の correction method を test case し た こ と に よ り, correct measure の な empty 気 forces に successful し た. Large な な characteristics, determination of the <s:1> air force を in windless conditions で た た points である. 従 to の gimmick で は, when there is no wind の empty 気 を ignore し た determination で あ っ た た め に の empty 気 force, low wind speed が right で は な か っ た point で あ る. Example え ば, plate vibrates の の uplift force に つ い て み る と, ポ テ ン シ ャ ル stream で の vibration に し seaborne て Theodorsen が guide い た theoretical solution で は, when there is no wind に は unsteady force empty 気 は zero と な り, when there is no wind に は vibration に tablet に は unsteady empty は 気 force し な い こ と に な る. <s:1> ながら, the effect of に <s:1> air force <e:1> when there is no wind in the actual に によ, the non-linear <s:1> attenuation state of amplitude に on <s:1> て となって る る る. こ の phenomenon を explain で き る determination of the unsteady air force 気 の が may に な っ て early め て の is の unsteady empty 気 force measurement が で き た こ と に な る. The above によ によ and the research objective を have been achieved at で で た とになる とになる とになる. Today back to の research の van 囲 で は, た わ み vibration に の み with mesh し て い る が, more に ね じ り vibration に つ い て も beg を 検 into め て お り, ほ ぼ complete の domain に da す る designated で あ る.

项目成果

慣性力消去型非定常空気力装置の開発に関する研究

消除惯性力的非定常气动装置研制研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: 平成17年度土木学会西部支部研究発表会 講演概要集
• 作者: 安藤;郭;久保;加藤;木村
• 通讯作者: 木村