巨大構造物の動的応答に対する気液式能動制御装置の開発に関する試験研究

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巨大構造物の動的応答に対する気液式能動制御装置の開発に関する試験研究

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
Study on Fluid System for Dynamic Control of Huge Structure
責任表示:
香川 洸二(九州大学・工学部・教授)
KAGAWA Koji(九州大学・工学部・教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1994-1995
概要(最新報告):
巨大構造物の動的応答に適用可能な能動制御技術向上と、実用装置開発の基礎研究として、流体式受動型減搖装置をベースとしたハイブリッド能動型制振装置の実用性を明らかにすることが本研究の目的である。近年、海洋空間を利用するため、各種浮体構造物の計画やアイデアが我国で数多く発表されているが、これらが将来本格的に実用化される場合には、海上浮体型ビル、同ホテル、空港などにおいては、その機能上から、動的応答の制御が特に要請されるものと考えられる。これら超大型構造物の制振・減搖技術においては、特に大きな質量慣性力とその制御力が必要である。超大型構造物に対して、大きな質量慣性力を利用する方法として、機械的固体質量体を利用する場合のような特別な支承機構を要せずとも、滑らかな動きが期待される流体を利用し、また、受動型と能動型を組み合わせたハイブリッド型制御装置の開発研究を実施した。まず、本制御装置基本コンセプトの実証において、受動・能動ハイブリッド型制御装置による大出力・高効率能動制御装置の工学的成立性を検証するために、制御装置の簡易型モデルの製作および模型実験によってハイブリッド効果を実証した。次に大きな質量慣性力源としてU字型水槽内の水の搖動を考え、従来の受動型減搖装置に制御機構を付加した場合について数値シミュレーション及び模型実験を実施して制振効果を実証した。更に、流体上部の空気圧を考慮したシステムについて実用性を調査して有効性を確認した。また、流体を利用する減搖装置(水槽)を長大構造物のような多自由度連続体の弾性振動に適用する際の最適設計条件について検討して、最適チューニング条件他を明らかにした。 続きを見る
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