研究発表 - 杉浦　壽彦

超電導磁気浮上系における内部共振を用いた電磁シャントダンパの実験的検討

田辺一世，杉浦壽彦

[国内会議]  関東学生会第５８回学生員卒業研究発表講演会 （千葉工業大学，千葉県習志野市） , 

2019年03月

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口頭発表（一般）, 日本機械学会関東支部

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超電導磁気浮上系に内部共振を利用した電磁シャントダンパを用いることで浮上磁石の振動振幅を低減できることを実験により確認した．

音場下で複数気泡系に生じる形状モードの周波数依存性の実験的検討

波多野悠太，岡田竹史，杉浦壽彦

[国内会議]  平成30年度第４回超音波分子診断治療研究会 （福岡大学医学部（福岡市）） , 

2019年03月

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口頭発表（一般）, 日本超音波医学会

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音場中の複数気泡系において，単一気泡の形状振動に似た振動現象を観測した．複数気泡系の等価的平衡半径と低次の各モードの励振周波数の関係を調べた結果，単一気泡の形状振動の理論とほぼ一致した．

高温超伝導磁気支持系の非線形動力学現象

杉浦壽彦

[国内会議]  高温超伝導バルク体の磁気的挙動に関する応用調査研究会 （芝浦工業大学（豊洲）） , 

2019年03月

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口頭発表（招待・特別）, 低温工学・超電導学会

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電力貯蔵用フライホイールやリニアドライブ搬送などへの応用が期待される高温超伝導磁気支持系において，その動力学特性の評価は応用機器の機械設計上重要な課題である．その動力学の特徴は，非接触支持による低減衰ゆえに，電磁力の非線形性に起因した非線形振動現象が発生しやすいことである．たとえば，共振ピークの低周波数側への傾斜，高調波や分調波の共振現象や，さらに電磁力による多自由度の非線形連成現象として，内部共振，オートパラメトリック励振，結合共振，モード局在化など，線形の範囲では予測し得ない複雑な挙動が生じやすい．高温超伝導磁気支持系では，この非線形振動の特性を把握したうえでの安全設計が必要である．

Nonlinear dynamics of superconducting levitation

Toshihiko Sugiura

[国際会議]  The Asia-Pacific Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics (APSAEM 2018) （Yogyakarta, INDONESIA） , 

2018年07月

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口頭発表（招待・特別）, DepartemTeknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

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This presentation deals with research topics of nonlinear dynamics found in superconducting levitation.

Detection of second harmonic guided waves using electromagnetic acoustic transducers

Kenji Kitamura, Kousuke Kanda and Toshihiko Sugiura

[国際会議]  45th Annual Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation （Burlington, VT, USA） , 

2018年07月

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ポスター発表, Center for NDE, Iowa State University, USA

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電磁超音波探触子EMATから発生する２次の非線形ガイド波の実験と多重尺度法を用いた解析の比較を行い，定性的な一致を確認した．

「磁気浮上技術の原理と応用」実機設計・製作のための解析と応用（非線形振動）

杉浦壽彦

[国内会議]  産業応用フォーラム （慶應義塾大学（横浜）） , 

2018年05月

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口頭発表（一般）, 電気学会

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最新の磁気浮上・磁気支持機器を調査・分類・取りまとめを行い，情報を整理して提供した．「磁気浮上技術調査専門委員会」(2014年11月～2017年10月)の調査結果に基づき，その委員を中心とした講師陣により，最近の磁気浮上技術の動向を分かり易く講演した．そのなかで，とくに実機設計・製作のための解析と応用に関わる非線形振動の内容について紹介した．

電磁超音波探触子(EMAT)を用いた累積的高調波の検出

喜多村健司，神田昂亮，杉浦壽彦

[国内会議]  第30回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム （長野市生涯学習センター（長野市）） , 

2018年05月

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口頭発表（一般）, 電気学会

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電磁超音波探触子EMATを用いた非線形ガイド波の検出および実験的考察を行い，従来の非線形ガイド波で用いられている摂動法の解析結果の不十分な点を指摘した．

超電導磁気浮上系における空芯コイルを用いた電磁シャントダンパによる振幅低減の実験的検討

内野敬介，杉浦壽彦

[国内会議]  第30回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム （長野市生涯学習センター（長野市）） , 

2018年05月

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口頭発表（一般）, 電気学会

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超電導で磁気浮上する磁石に対しキャパシタを用いない電磁シャントダンパによって，浮上磁石の振動振幅が低減されることを理論解析と実験で示した．

非線形振動を利用した環境発電機の実験的検討

落合巧樹，杉浦壽彦

[国内会議]  第30回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム （長野市生涯学習センター（長野市）） , 

2018年05月

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口頭発表（一般）, 電気学会

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環境発電機において，ハードスプリング型の非線形振動特性を利用すると，発電可能な周波数領域が大きくなり得ることを実験により検証した．

振動する気泡とその周囲流体境界との音響的な相互作用が気泡の並進運動に及ぼす影響の実験的検討

浅井信之介，杉浦壽彦

[国内会議]  関東学生会第５７回学生員卒業研究発表講演会 （電気通信大学，調布） , 

2018年03月

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口頭発表（一般）, 日本機械学会関東支部

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周囲流体の境界の材質を変え，加振音場中の気泡の体積振動と並進運動を観察した．また，並進運動について既存の理論と比較し，その適合性を境界での反射率をパラメタとして調べた．

Experimental study on acoustic effects of an elastic wall on translational dynamics of an oscillating bubble

Takeshi Okada, Naohiro Sugita and Toshihiko Sugiura

[国際会議]  The 23th European Symposium on Ultrasound Contrast Imaging （Rotterdam, The Netherlands） , 

2018年01月

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ポスター発表

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音響場における気泡の並進運動を実験により観察した．弾性壁の材質を変え，理論から求まる反射率と，実験で得られる反射率を比較し，反射率を加味したBjerknes力の理論の妥当性を実験的に検討した．

超音波照射による剛体壁近傍の気泡崩壊に単分子膜が及ぼす影響

長澤健志，杉浦壽彦

[国内会議]  第16回日本超音波医療研究会 (JSTU2017) （北海道大学，札幌） , 

2017年10月

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ポスター発表

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超音波照射による剛体壁近傍の気泡崩壊に単分子膜が及ぼす影響を，速度ポテンシャルを変数とした境界要素法による数値解析により調べ，単分子膜の有無により崩壊直前の気泡中心位置と形状およびその移動速度に差異が生じる結果を得た．

非線形振動を利用した環境発電機の特性についての検討

落合巧樹，杉浦壽彦

[国内会議]  第26回MAGDAコンファレンス in 金沢 －電磁現象および電磁力に関するコンファレンス－ （金沢） , 

2017年10月

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口頭発表（一般）, 日本AEM学会

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非線形振動を利用した環境発電機において，電気機械結合係数が大きいほど，ハードスプリング系より内部共振系の方が発電可能な周波数領域が大きくなり得ることを示した．

超電導磁気浮上系における電磁シャントダンパを用いた振幅低減の数値解析

内野敬介，杉浦壽彦

[国内会議]  第26回MAGDAコンファレンス in 金沢 －電磁現象および電磁力に関するコンファレンス－ （金沢） , 

2017年10月

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口頭発表（一般）, 日本AEM学会

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超電導で磁気浮上する磁石のまわりに空芯コイルを設置することで，浮上磁石の振動振幅が低減されることを数値解析で示した．

超音波の指向性による低周波数成分を用いたき裂先端の位置特定

小野寺信吾 ，杉浦壽彦

[国内会議]  平成29年度 日本非破壊検査協会 秋季講演大会 （福岡国際会議場，福岡） , 

2017年10月

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口頭発表（一般）, 日本非破壊検査協会

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超音波の指向性とき裂での散乱性に起因して生じる低周波数成分の割合から，超音波伝播方向の推定の可能性，およびき裂先端位置の特定可能性を実験的に調べた．

オートパラメトリック励振的非線形ガイド波の安定性

神田昂亮，杉浦壽彦

[国内会議]  平成29年度 日本非破壊検査協会 秋季講演大会 （福岡国際会議場，福岡） , 

2017年10月

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口頭発表（一般）, 日本非破壊検査協会

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境界に非線形性を有する長大構造物に対して，定常的な超音波入力によりオートパラメトリック励振的に発生しうる非線形ガイド波について，材料減衰を考慮した上で定常振幅が得られることを解析的に示し，その定常振幅の安定性を数値計算により確認した．

Relationship between Eccentricity and Amplitude of a Rotor Having a Non-uniform Magnetization Distribution Supported by a Superconducting Magnetic Bearing

Hirotaka Ishii and Toshihiko Sugiura

[国際会議]  The 13th biennial European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS 2017) （Geneva, Switzerland） , 

2017年09月

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ポスター発表

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超電導磁気軸受で支持された，非一様な磁化分布を有するロータのふれまわり振幅と偏心の関係を解析および数値計算により調べた．

多重尺度法を用いた非線形境界条件によるオートパラメトリック励振的非線形ガイド波の理論解析

神田昂亮，杉浦壽彦

[国内会議]  Dynamics & Design Conference 2017 （愛知大学，豊橋） , 

2017年08月

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口頭発表（一般）, 日本機械学会 機械力学・計測制御部門

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境界に非線形性を有する無限平板において，超音波の定常的入力に対してオートパラメトリック励振的に発生しうる非線形ガイド波を多重尺度法を用いて理論的に解析した．

振動する気泡の並進運動における弾性壁の音響特性に関する実験的検討

岡田竹史，杉田直広，杉浦壽彦

[国内会議]  混相流シンポジウム2017 （電気通信大学，調布） , 

2017年08月

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ポスター発表, 日本混相流学会

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音響場における気泡の並進運動を実験により観察した．弾性壁の材質を変え，理論から求まる反射率と，実験で得られる反射率を比較し，反射率を加味したBjerknes力の理論の妥当性を実験的に検討した．

気泡間の相互作用に起因するmode veeringに関する解析

神原コニー，杉田直広，神田昂亮，杉浦壽彦

[国内会議]  混相流シンポジウム2017 （電気通信大学，調布） , 

2017年08月

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ポスター発表, 日本混相流学会

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液体を介して連成する二つの球形気泡の振動特性について，Doinikovのモデルを導入したKeller-Miksis方程式を線形の範囲で複素固有値解析を行うことで調べ，各自由度の非連成の固有振動数に対し連成時のそれらがmode veeringを呈することを示した．