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J-GLOBAL ID：202102246841501033   整理番号：21A0086871

非線形自励振動を用いた粘性流体中振動物体に対する付加質量の測定【JST・京大機械翻訳】

Measurement of added mass for an object oscillating in viscous fluids using nonlinear self-excited oscillations

著者 (5件)： Yang Jiahao (Mitsubishi Electric Co., Chiyoda City, Japan) ,  Yabuno Hiroshi (University of Tsukuba, Tsukuba, Japan) ,  Yanagisawa Naoki (Toshiba TEC Corporation, Shinagawa City, Japan) ,  Yamamoto Yasuyuki (National Metrology Institute of Japan (NMIJ), National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Tsukuba, Japan) ,  Matsumoto Sohei (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Tsukuba, Japan)
資料名： Nonlinear Dynamics  (Nonlinear Dynamics)
巻： 102  号： 4  ページ： 1987-1996  発行年： 2020年 
JST資料番号： W2017A  ISSN： 0924-090X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,非線形自己励起振動を用いて粘性流体で振動する物体に対する付加質量を測定する方法を開発した。付加質量は振動物体に付加的慣性効果をもたらす。以前の方法では,付加質量を調和強制励起下の周波数応答曲線のピークで応答周波数と振幅から実験的に求めた。しかし,このような方法は,ピークが減衰の結果として曖昧になるので,高粘性環境においては利用できない。さらに,非常に高い粘性環境において,共鳴ピークは周波数応答曲線に存在する。この問題を解決するため,自己励起振動を線形速度フィードバックを用いてシステム内で誘導した。線形速度フィードバックを用いて,線形フィードバック利得が自己励起振動に関連するHopf分岐点近くにあるとき,粘性減衰効果を除去することができるので,物体は,真空で振動する物体の固有振動数に等しい周波数において自己励起され,すなわち,非減衰固有振動数である。上述の以前の方法から提案した方法を区別することは,応答の値が必要でないということである。しかし,正確な測定結果を得るためには,振動振幅の低減が必要である。提案手法では,適用した線形速度フィードバックの下で応答振幅の増加を避けるため,非線形フィードバックも適用して,van der Pol発振器で生成されたものと類似の限界サイクルを生成した。計測システムのプロトタイプを,提案方法に基づいて構築した。実験および理論的に得られた付加質量値の比較は,付加質量センシングに対して提案した方法の妥当性を確認した。Copyright Springer Nature B.V. 2020 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 共鳴 ,  固有振動数 ,  周波数応答 ,  *自励振動 ,  *粘性 ,  励起 ,  *粘性流体 ,  自己励磁 ,  振動振幅 ,  粘性減衰 ,  線形性 ,  利得 ,  *振動子 ,  *付加質量 ,  Hopf分岐

著者キーワード (4件)： - ,  - ,  - ,  -

分類 (1件)： 流体波,流体振動  (BC02050Y)

タイトルに関連する用語 (5件)： 非線形 ,  自励振動 ,  粘性流体 ,  振動物体 ,  付加質量