次世代のものづくりに役立つ振動・波動系の有限要素解析

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内容紹介

本書は、振動・波動系の有限要素解析について、第1著者自身が切り開いてきた歴史的な経緯も披露しながら、その必然的な成果である最先端の豊富な応用事例を交えながら説明をしています。さらにものづくりに必須の具体的な道具とその作成法と利用法について流体解析を例に挙げて紹介しています。

本書はまさに次世代のものづくりの主役である振動・波動計に読者を誘う最良で最短の道筋を示す内容になっています。

この機会に本書をぜひ手に取っていただき、読者自らが次世代のものづくりをリードしていく端緒になれば幸いです。

書誌情報

• 著者: 萩原 一郎, 橋口 真宜, 米 大海
• 発行日: 2024-02-09
• 最終更新日: 2024-02-09
• バージョン: 1.0.0
• ページ数: 220ページ(PDF版換算)
• 対応フォーマット: PDF, EPUB
• 出版社: 近代科学社Digital

対象読者

CAE,騒音,車両開発,FEM,最適化,トポロジー最適化,ドップラー効果,モデル開発,応答曲面最適化,モード合成法,感度解析,固有周波数,摂動法,エネルギー密度,機械学習,HNN,MPOD,音場解析,有限要素に興味がある人

著者について

萩原 一郎

明治大学研究特別教授　先端数理科学インスティテュート(MIMS)＆先端科学ELSI研究所(MIAD)，工学博士（機械工学），東京工業大学名誉教授
1972年：京都大学大学院工学研究科数理工学専攻修士課程修了
同年より1996年3月まで日産自動車（株）総合研究所で騒音振動，衝突などのCAEに従事
1996年4月～2012年3月：東京工業大学教授　機械物理工学専攻・機械科学科
2012年４月～2021年3月：明治大学特任教授。　MIMS所長などを経て2021年4月より現職
第22期，23期日本学術会議第3部会員。日本機械学会・日本応用数理学会・日本シミュレーション学会などの名誉会員、自動車技術会・米国機械学会などのフェロー会員。文部科学大臣表彰科学技術賞（研究部門）等受賞多数。

橋口 真宜

計測エンジニアリングシステム株式会社主席研究員，技術士（機械部門），東京農業大学客員教授，明治大学先端数理科学インスティテュート客員研究員，JSME計算力学技術者国際上級アナリスト，固体力学1級

米 大海

計測エンジニアリングシステム株式会社技術部部長，工学博士

目次

第1章　音の力学

• 1.1　はじめに
• 1.2　音の発生
• 1.3　音の伝播
• 1.4　遮音の理論と設計
• 1.5　吸音の理論と設計
• 1.6　聴覚と音声
• 1.7　まとめ

第2章　モード合成法をベースとする新しい解析技術

• 2.1　はじめに
• 2.2　構造-音場連成系の数理
• 2.3　連成系におけるモード合成法の表現
• 2.4　連成系の固有値・固有モード感度解析
• 2.5　萩原-馬の固有モード感度解析式と従来の感度解析式との精度比較
• 2.6　連成系における区分モード合成法
• 2.7　まとめ

第3章　固有周波数を操る

• 3.1　はじめに
• 3.2　補正付摂動法
• 3.3　複数の固有周波数を高速・高精度に制御するインタラクティブエネルギー密度移相変更法
• 3.4　IEDT変更法のその後の発展
• 3.5　まとめ

第4章　機械学習と応答曲面最適化法

• 4.1　はじめに
• 4.2　ホログラフィックニューラルネットワーク(HNN)の理論とその拡張
• 4.3　HNNを使った応答曲面最適化(MPOD)法
• 4.4　MPODの適用
• 4.5　まとめ

第5章　流れの音

• 5.1　はじめに
• 5.2　空気の音
• 5.3　流れのある音場の数値解析
• 5.4　数値解法－音源を与えて音の伝播を解析する方法
• 5.5　数値解法－流れ場から音源を抽出して音伝搬を計算する方法
• 5.6　熱粘性音響

第6章　アプリによる数値解析

• 6.1　はじめに
• 6.2　音と渦の相互作用
• 6.3　モデルの開発
• 6.4　アプリ化
• 6.5　アプリの配布機能
• 6.6　「誰でも・いつでも・どこでも」利用できるU-CAE環境へ