平成 29 年 11月 8日
学 位 論 文 の 審 査 要 旨
学位申請者氏名: 渡邉 光春
論 文 題 目: 空気粘性とエッジの非線形復元力を考慮したスピーカの振動音響解析 Vibration and acoustic analysis of speaker considering air viscosity and nonlinear restoring force of edge
論文の概要及び判定理由
本論文では,音響変換機における二次ひずみの低減方法と空気粘性の影響について圧縮性粘 性気体FEMを提案し検証を行った.二次ひずみの低減方法は,スピーカの振動板を円板,エッ ジの凹部と凸部を二次成分の符号が異なる多数の非線形バネで表現し,非線形応答解析を行い検 討した.エッジ上で二次成分の符号を変えて配置し、その配置間隔を変えることで二次ひずみを 低減することが出来た.空気粘性の影響については,圧縮性粘性気体FEMの定式化を行った.
細い円管について提案したFEMで解析し理論値と一致した.より複雑な音響経路であるイヤシ ミュレータについても解析を行い,実測,理論値に近い結果となり,圧縮性粘性気体FEMの有 効性を示すことが出来た.以上から,音響変換機のより高度な解析に貢献し,工学的な寄与が高 い論文であるため博士(理工学)の学位に値するものと判定した.
審査年月日 平成 29 年 11 月 8 日
審 査 委 員
主査 群馬大学学術研究院 教授 藤井 雄作 印 副査 群馬大学学術研究院 教授 山田 功 印 副査 群馬大学学術研究院 准教授 中沢 信明 印 副査 群馬大学学術研究院 准教授 丸山 真一 印 副査 群馬大学学術研究院 教授 山口 誉夫 印 関連論文
1.著者名 M. Watanabe, T. Yamaguchi, M. Sasajima, T. Sasanuma and Y. Koike
論文名 Dynamic analysis using finite element method for a nonlinear spring-supported disk:
Technique to reduce second-order distortion due to diaphragm shape (和訳)非線形ばねを用いた円板の有限要素法による動的応答解析
~振動板の形状による2次歪の低減方法~
雑誌名 Mechanical Engineering Journal第4巻 第5号pp.1-15 2017年10月 2.著者名 M. Watanabe, T. Yamaguchi, M. Sasajima, Y. Kurosawa and Y. Koike
論文名Examination of the effect of air viscosity on narrow acoustic tubes using FEM involving complex effective density and complex bulk modulus
(和訳)複素密度と複素体積弾性率を用いたFEMによる細い音響管の 空気粘性の影響の検証
雑誌名 International Journal of Mechanical, Aerospace, Industrial, Mechatronic and Manufacturing Engineering第7巻 第11号 pp.2265-2269 2013年 11月 3.著者名
M. Sasajima, M. Watanabe, T. Yamaguchi Y. Kurosawa
andY. Koike
論文名
Acoustic finite element analysis of a slit model with consideration of air viscosity
(和訳)
スリットモデルにおける空気粘性を考慮した音響 FEM 解析
雑誌名 International Journal of Mechanical, Aerospace, Industrial, Mechatronic and Manufacturing Engineering第7巻 第11号pp.2278-2282 2013年 11月