電磁・構造・音場連成解析手法の開発と音場制御に関する研究

电磁场、结构场、声场耦合分析方法发展及声场控制研究

基本信息

  • 批准号:
    07750263
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.7万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
  • 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

项目摘要

本研究では,電磁・構造・音場連成解析手法の開発と音場制御に関する研究を行った.すなわち,壁面に取り付けられた圧電素子を用いて閉空間内部の音場を効果的に制御することを目的とし,そのため初めに電磁・構造・音場連成解析手法を開発した.初めに圧電素子のモデリングを行い,それを研究代表者が既に開発している構造・音場連成解析手法と連成させて,シミュレーションプログラムを完成させた.圧電素子の挙動を支配する方程式は圧電方程式であり,それは電気系と構造系の連成を表現している.その方程式を,有限要素法を用いて離散化して用いた.構築したプログラムを用いて,既知の電圧信号で圧電素子を動作させた場合の構造物の振動状態と圧電素子の電気的状態,,およびその振動によって形成される音場を数値的にシミュレートした.その結果,圧電素子をモーメントの発生源としてモデル化するよりも,構造物の一部としてモデル化する方が,より実際の現象を表現できることがわかった.次に音場制御のための構造系,制御系の設計を行った.初めに,音場の制御効果の評価方法(最適設計のための評価関数)を定め,種々の制御方法を用いた場合の音場の制御効果を数値的に調べた.次に,制御方法を定めた場合の効果的な圧電素子の貼り付け位置を求めるため,貼り付け位置を設計変数として評価関数の感度解析を行い,最適な貼り付け位置を求め,制御効果の向上を数値的に検討した.このとき,構造系も同時に設計変更した方が,制御効果が向上することがわかったので,研究代表者がこれまで開発してきた,構造系と制御系の同時最適設計手法を用いて構造系も含めた最適設計を行った,そして得られた結果を数値的に検討し,制御効果が向上することを示した.また簡単な実験によって数値解析結果の検証を行った.
This study is aimed at exploring the relationship between electromagnetic, structural and acoustic field coupling analysis and acoustic field control. The analysis method of electromagnetic structure and sound field connection in closed space is developed. In the early stage of the development of the voltage element, the research representatives developed the structure and sound field analysis method, and completed the development of the voltage element and sound field analysis method. The equation governing the motion of the voltage element is the voltage equation, and the electrical system and the structural system are represented in the equation. The finite element method is used to discretize the equation. The structure is used to determine the vibration state of the structure and the electrical state of the voltage element in the case where the voltage signal is generated, and the vibration state of the structure is generated. As a result, the generation and evolution of voltage electrons, part of the structure, and some of the phenomena present in the structure. Second, the structure of sound field control system, control system design. At the beginning, the evaluation method of sound field control effect (optimal design and evaluation parameters) is determined, and the control method is used in the middle of the sound field control effect. Secondly, the control method determines the application position of the voltage element in the case of effect, and the design number of the application position, and the sensitivity analysis of the evaluation number, and the optimal application position, and the upward number of the control effect. In this paper, the author studies the optimal design method of structural system, including optimal design method, optimal design method, optimal control method and optimal control method. The results of the numerical analysis of the data are verified.

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
岩壺卓三・河村庄造・枩田建志・塩幡宏規: "電気・構造・音場連成系の解析に関する研究" 日本機械学会1995Dynamics and Design Conference機械力学・計測制御講演論文集(Vol.B)(No.95-8(I)),. 421-424 (1995)
Takuzo Iwatsubo、Shozo Kawamura、Kenji Hiroshita、Hironori Shiohata:《电气、结构和声场耦合系统的分析研究》日本机械工程师学会1995年动力学与设计会议机械动力学与测量控制讲座论文集(Vol.B) (第.95-8(I)号),421-424(1995)
  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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Proposition of a Judgment Method of Proper Paths in the Transfer Path Analysis
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  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    河村 庄造;平原直人;宮城祥;野村幸一;喜多 雅人;平原 直人;河村庄造;Ryosuke ISODA;Kyosuke IMAMURA;Kota ITADANI
  • 通讯作者:
    Kota ITADANI
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  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    河村 庄造;平原直人;宮城祥;野村幸一;喜多 雅人;平原 直人
  • 通讯作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
    河村 庄造
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    河村 庄造
  • 通讯作者:
    河村 庄造
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  • 作者:
    河村 庄造;平原直人
  • 通讯作者:
    平原直人

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    $ 0.7万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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知道了