低重力空間における薄肉構造物と付着液体の動的連成挙動

低重力空间中薄壁结构与附着液体的动态耦合行为

• 批准号: 07650274
• 负责人: 千葉 正克
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Iwate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07650274/
• 关键词: 低重力; 薄肉構造物; 液体; 連成振動

本研究では、低重力空間における弾性構造物と液体の動的連成挙動問題について、弾性円筒薄板とそれに付着した液体層という基本システムの連成振動問題を例に取り上げ、その振動特性を理論的に解析すると共に、地上でできる範囲内で実験を行った。本研究では、次の2つの問題に分けて研究を進めた。I 部分弾性薄肉円筒面に付着した液体層と円筒の連成振動特性の理論的解析部分弾性薄肉円筒面の外側に液体層が付着したモデルに対し、弾性円筒の基礎式にFluggeの式、液体には速度ポテンシャル理論を用い定式化し、連成振動特性に及ぼす表面張力、円筒形状、材料パラメータ等の影響を解明した。II 液滴が付着した薄板の固有振動特性の実験片持ち支持された薄板の固有振動数、振動モードに及ぼす付着液体の位置、質量等を調べた。なるべく薄肉で、液体の影響が大きくなるように、試験板には厚さ0.1mmポリエステル製シートを用いた。液滴が付着した板は、スピーカを用いて音響加振し、応答は光学的非接触変位計で測定し、ストロボスコープとマイクロスコープを用いて振動モードを観測した。

This research focuses on the problem of the connected vibration of a flexible structure and a liquid in a low-gravity space, and takes as an example the connected vibration problem of a flexible cylindrical thin plate and a liquid layer attached to it and a basic structure. The vibration characteristics of the upper and lower surfaces are theoretically analyzed and implemented in practice on the ground. This study is divided into two parts. Part I: Theoretical analysis of vibration characteristics of liquid layer and cylinder on thin film surface Part II: Analysis of vibration characteristics of liquid layer and cylinder on thin film surface Part III: Analysis of surface tension, cylinder shape, material and other effects of Flugge equation and liquid velocity theory on thin film surface II. Adjusting the natural vibration characteristics of thin plates supported by liquid droplets, the natural vibration number of thin plates supported by liquid droplets, and the position and mass of liquid droplets. The thickness of the test plate is 0.1mm. The liquid drops are applied to the plate, and the sound is applied to the vibration, and the light is applied to the non-contact position meter.

项目成果

Masakatsu CHIBA: "Free Hydroelastic Vibration of a Liquid Attached to a Cylindrical Sector Shell in a Zero-Gravity Condition" J.Vibration & Acoustics,Trans.ASME.

Masakatsu CHIBA：“零重力条件下附着在圆柱扇形壳体上的液体的自由水弹性振动”J.Vibration