2025/11/06 更新

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クリハラ カイ
栗原 海
KURIHARA KAI
所属
工学研究院 機械工学部門 助教
職名
助教
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研究分野

  • 情報通信 / 機械力学、メカトロニクス

学位

  • 博士(工学) ( 2020年3月 九州大学 )

  • 修士(工学) ( 2017年3月 九州大学 )

経歴

  • 九州大学 大学院工学研究院 助教 

    2025年10月 - 現在

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    国名:日本国

  • 神奈川大学 工学部機械工学科 助教 

    2020年4月 - 2025年9月

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    国名:日本国

学歴

  • 九州大学   工学府   機械工学専攻

    2017年4月 - 2020年3月

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    国名:日本国

    備考:博士後期課程

  • 九州大学   工学府   機械工学専攻

    2015年4月 - 2017年3月

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    国名:日本国

    備考:修士課程

  • 九州大学   工学部   機械航空工学科

    2011年4月 - 2015年3月

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    国名:日本国

    備考:学士過程

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ: 機械振動学

    研究キーワード: 機械振動学

    研究期間: 2025年

論文

  • 配管の初期設計における管路内の音響解析および適正化への解析SEAの活用 査読

    栗原海, 山崎徹

    騒音制御   49 ( 3 )   131 - 141   2025年6月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • 車外騒音予測のための加速を考慮したタイヤ/路面騒音モデル構築 査読

    山崎徹, 白橋良宏, 柳林愛夢, 栗原海, 和田将行

    自動車技術会論文集   56 ( 2 )   243 - 248   2025年3月   ISSN:02878321 eISSN:18830811

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:公益社団法人 自動車技術会  

    本研究では,タイヤトルク騒音モデルを発生メカニズムに基づき理論的に提示する.タイヤトルク騒音の要因はスリップとトレッドブロック振動と考え,後者が主体で,ブロックの寸法と個数から評価する弾性エネルギーで騒音推計できることを論じる.また,構築モデルを用いてタイヤトルク騒音の車外騒音への影響を報告する.

    DOI: 10.11351/jsaeronbun.56.243

    CiNii Research

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  • 固有振動数成分除去法によるマルチロータ型ドローンの吊り荷の制振 査読

    栗原 海, 山崎 徹, 岩田 和朗

    自動車技術会論文集   55 ( 3 )   436 - 441   2024年5月   ISSN:02878321 eISSN:18830811

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:自動車技術会  

    ドローンで荷物を吊り下げて運搬する場合,停止時に生じる残留振動が問題となる.本報では,非線形性や減衰の影響をも考慮して吊り荷の残留振動を抑制できる固有振動数成分除去法を用いて制振を図った.数値シミュレーションおよび実験により,本手法のマルチロータ型ドローンの吊り荷に対する有効性を検証できた.

    DOI: 10.11351/jsaeronbun.55.436

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  • 多性能適正化を意図したエネルギー伝達に基づく衝突性能設計手順の提案-進行座屈の場合- 査読

    袁 鑫, 栗原 海, 山崎 徹

    自動車技術会論文集   55 ( 3 )   482 - 488   2024年5月   ISSN:02878321 eISSN:18830811

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:自動車技術会  

    衝突SEA(Impact SEA;ISEA)は衝突性能をエネルギー伝達特性に基づき評価する手法である.本論文では,車体設計に使われている荷重―ストローク線図から,ISEAモデルを介して衝突部材を設計し,FEM解析による検証を行う.ISEAを用いた設計手順の構築および有効性を示す.

    DOI: 10.11351/jsaeronbun.55.482

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  • Simplified method to create vehicle sound model for road traffic noise simulation-By using sound limit value of noise regulation

    Shirahashi Y., Kurihara K., Yamazaki T.

    53rd International Congress and Exposition on Noise Control Engineering Internoise 2024   9   6489 - 6496   2024年   ISBN:9798331322151

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:53rd International Congress and Exposition on Noise Control Engineering Internoise 2024  

    Road traffic noise prediction models are used to evaluate and analyze current situation and predict future prospect for road traffic noise. The current models such as CNOSSOS-EU and ASJ- RTN (Acoustical Society of Japan-Road traffic noise prediction model) define the fixed vehicle sound power level formulas. There are vehicle sound formulas for limited vehicle categories but they are not enough to analyze influence of emitted sound from the vehicles in detail. Looking at an actual road, there are several vehicle categories and old vehicles which mean different regulation stages (e.g. sound limit). Since it is not easy to update the vehicle sound level formulas with current methodology such as IS011819-1 (Measurement of the influence of road surfaces on traffic noise-Part 1 Statistical Pass-by method), we have proposed the method for creating vehicle sound formulas with less measurements in proving ground. Furthermore, when test vehicles are difficult to obtain, as in the case of vehicles that comply with older regulations, we would like to propose an approximated method for practical use from sound limit in vehicle regulation and database in this paper. And the proposed method is validated comparing with the precise model.

    Scopus

  • VIBRATIONAL ENERGY PROPAGATION MODELLING BETWEEN FRAME AND PANEL IN THE EARLY STAGES OF VEHICLE BODY DEVELOPMENT, 2ND. PAPER: BETWEEN HOLLOW FRAME AND PANEL

    Abe K., Seki K., Kurihara K., Yamazaki T.

    Proceedings of the International Congress on Sound and Vibration   2024年   ISBN:9789090390581

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Proceedings of the International Congress on Sound and Vibration  

    This paper proposes a method to derive the contribution of frame vibration to panel vibration, with the aim of deriving design parameters based on vibrational energy propagation in the car body. The various frame deformations are classified into two types: global deformations and cross-sectional deformations. These deformation quantities are defined using vector geometry, and a FEM model is proposed to derive them. Based on the FRF Based Substructuring (FBS), the contribution of each type of frame deformation to the panel vibration was determined by calculating the panel vibration using the deformation vectors between the frame panels output from the analysis. Based on these results, the factors that cause changes in the energy transmission coefficient and panel vibration due to the structural changes described in the 1st. paper are discussed from the viewpoint of material mechanics. Possibility of reducing energy transmission coefficient and panel vibration by extracting design parameters intended to suppress frame deformation from the contribution of each deformation form is indicated.

    Scopus

  • VIBRATIONAL ENERGY PROPAGATION MODELLING BETWEEN FRAME AND PANEL IN THE EARLY STAGES OF VEHICLE BODY DEVELOPMENT, 1ST. PAPER: BETWEEN NONUNIFORM AND UNIFORM PLATES

    Seki K., Abe K., Kurihara K., Yamazaki T.

    Proceedings of the International Congress on Sound and Vibration   2024年   ISBN:9789090390581

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Proceedings of the International Congress on Sound and Vibration  

    This paper aims at modeling the vibration energy propagation of flat plates with non-uniform parts and clarifies the influence of non-uniform parts on the coupling loss factor (CLF) of the Statistical Energy Analysis (SEA) method. The CLF variation due to non-uniform parts is discussed from the equation for calculating the CLF using the power injection method, and numerical validation is carried out on a structure with some thickness changes. The results show that the CLF varies with the rate of change of the ratio of the subsystem energy of the non-uniform part to the subsystem energy of the uniform part. As an application example, it has been shown that the CLF of a structure consisting of a frame and panels simulating a part of a car can be reduced by changing the structure of the frame and that the response of the panels can be reduced.

    Scopus

  • 車両の衝突性能設計におけるダンパマス系モデルとバネマス系モデルの比較 査読

    栗原 海,袁 鑫,山崎 徹

    自動車技術会論文集   54 ( 6 )   1170 - 1176   2023年10月   ISSN:02878321 eISSN:18830811

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:自動車技術会  

    著者らはエネルギー伝達に基づく衝突性能の設計に関する研究を行っており,その一環としてダンパマス系を用いた衝突モデルについて検討している.本報では,同じ部材をバネまたはダンパでモデル化し,数値シミュレーションを用いて,ダンパマス系を用いた衝突モデルの特徴をバネマス系と比較してまとめる.

    DOI: 10.11351/jsaeronbun.54.1170

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  • アイドリング振動とエンジンシェイクを考慮した簡易モデルを用いた エネルギー伝達特性による分析 査読

    梯 涼太,山崎 徹,栗原 海,河合 英樹

    日本機械学会論文集   89 ( 924 )   23-00025 - 23-00025   2023年8月   eISSN:21879761

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本機械学会  

    本報では,概念設計段階におけるエネルギー伝達特性による多性能適正化の初期検討を行う.はじめに,多性能として,アイドリング振動,エンジンシェイクおよびロードノイズを対象とし,個々の現象を表現した簡易モデルを構築する..次いで,エネルギー伝達特性を用いて,個々の現象をエネルギー伝達視点で分析し,両立させるための振動低減指針の獲得および検証を行う.

    DOI: 10.1299/transjsme.23-00025

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  • 二自由度振動系の振動エネルギー伝達特性を用いた振動制御 査読

    山崎 徹,岩本 凌,栗原 海,岩田 和朗

    日本機械学会論文集   89 ( 924 )   22-00315 - 22-00315   2023年8月   eISSN:21879761

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本機械学会  

    本研究は,SEAの基礎理論である二自由度振動系のパワー平衡式に含まれる,エネルギーの伝達特性,つまりSEAにおけるCLF(Coupling Loss Factor:結合損失率)に着目する.本報では,一自由度振動系および二自由度振動系のエネルギーの伝達特性(および減衰特性)を運動方程式から導出する.次いで,導出されたエネルギー伝達特性が数式で記述でき,単値であることから,現象理解,制御や設計の検討に簡便に用いることができることを示す.

    DOI: 10.1299/transjsme.22-00315

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  • 一様はりにおける振動インテンシティに基づくダンパー付加位置の基礎検討 査読

    松本 千裕,山崎 徹,栗原 海,木村 拓人

    日本機械学会論文集   89 ( 924 )   22-00330 - 22-00330   2023年8月   eISSN:21879761

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本機械学会  

    本報では,一様はりを対象に,速度比例の粘性ダンパーの付加による SI に基づく振動低減,すなわちSI をどのように見てダンパー付加位置が決められるかを考え,振動低減効果が最大となるダンパーの付加位置とSI 分布との対応を明らかにすることを目的とする.

    DOI: 10.1299/transjsme.22-00330

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  • エネルギー伝達に基づく衝突性能設計の基礎検討 査読

    袁 鑫,山崎 徹,栗原 海,木俣 葵,中村 幸宣

    自動車技術会論文集   54 ( 5 )   1067 - 1073   2023年8月   ISSN:02878321 eISSN:18830811

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:自動車技術会  

    衝突現象を対象構造物の持つ運動エネルギーを構造物内変形箇所の内部エネルギーとして考え,衝突性能をエネルギー伝達特性に基づき評価する手法であるISEA(Impact Statistical Energy Analysis)を提示する.等価なダンパマス系,FEMによる検証を行い,ISEAの有効性を示す.

    DOI: 10.11351/jsaeronbun.54.1067

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  • 固有振動数成分除去法を用いた二重振子型クレーンのロバスト制御 査読

    栗原 海,山崎 徹

    日本機械学会論文集   89 ( 922 )   2023年6月   eISSN:21879761

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本機械学会  

    著者らは,オープンループ制御による天井走行クレーンの残留振動抑制を目的として,台車軌道の設計手法に固有振動数成分除去法を提案している.本報では,既報で適用した二重振子型クレーンモデルへの固有振動数成分除去法に対して新たにロバスト性向上の条件を加えることで,固有振動数の推定誤差に対する残留振動抑制のロバスト性を向上する手法を提案する.

    DOI: 10.1299/transjsme.22-00331

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  • エネルギー伝達特性の制御に基づくエンジンシェイクの低減 査読

    山崎 徹,渡邉 和暉,岩田 和朗,栗原 海,川越 雅典,中村 幸宣

    自動車技術会論文集   54 ( 1 )   144 - 149   2022年12月   ISSN:02878321 eISSN:18830811

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:自動車技術会  

    質点間のエネルギー伝達を表す指標を活用し,エンジンシェイクの現象解析および低減を検討した.バウンスのエネルギーをロールへ伝えることでシェイクを低減できること、液封マウントはバウンスのエネルギーを代替する要素の追加に相当することを示す。また、これらの最適設計がエネルギー伝達特性を用いて可能である。

    DOI: 10.11351/jsaeronbun.54.144

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  • 操舵応答の振動現象のエネルギー伝達特性による記述 査読

    黒川 明仁,山崎 徹,岩田 和朗,栗原 海,川越 雅典,中村 幸宣

    自動車技術会論文集   54 ( 1 )   56 - 62   2022年12月   ISSN:02878321 eISSN:18830811

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:自動車技術会  

    本報では,ヨー運動とロール運動を対象に,二自由度振動系のエネルギー伝達特性を用いて,ステア特性およびロール剛性とロール減衰係数が操舵応答に与える影響を評価,考察する.以上より,車両運動性能に振動エネルギーの伝達による解釈を新たに導入でき,振動や騒音と共にエネルギー伝達の視点での同時検討が可能になる.

    DOI: 10.11351/jsaeronbun.54.56

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  • SEA パワー平衡式に基づく振動低減のための減衰付与位置の検討 査読

    木俣 葵,山崎 徹,栗原 海,塩崎 弘隆

    自動車技術会論文集   53 ( 3 )   516 - 522   2022年4月   ISSN:02878321 eISSN:18830811

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:自動車技術会  

    制振材や吸音材のような減衰の大きい材料の使用する位置による振動騒音低減指針を獲得するためにSEAのパワー平衡式を用いて検討している.その結果より,入力から応答までの経路にある要素の減衰の付与が効果的であるという見通しの良い指針を得る.また,得られた指針をFEM演算により検証を行う.

    DOI: 10.11351/jsaeronbun.53.516

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  • Suppression of residual vibration in nonlinear systems with temporal variation and uncertainty in parameters by elimination of the natural frequency component 査読 国際誌

    [Hiroki Mori,Kai Kurihara,Nobuyuki Sowa,and Takahiro Kondou]

    ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control   143 ( 10 )   2021年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ASME  

    A systematic approach is developed for determining a control input for the point-to-point control of an overhead crane that exhibits temporal variation of rope length in addition to damping and nonlinearity, without inducing residual vibration. Complete suppression of the residual vibration is achieved by eliminating the natural frequency component of the cargo from the apparent external force, which is defined to include the effects of damping, nonlinearity, and parameter variation.

    DOI: 10.1115/1.4051138

  • 固有振動数成分除去法による天井走行クレーンの制振(固有振動数の推定誤差に対するロバスト性の向上) 査読

    [栗原 海,近藤 孝広,森 博輝,松崎 健一郎,宗和 伸行]

    日本機械学会論文集   84 ( 868 )   2018年12月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本機械学会  

    本研究では,オープンループ制御における台車軌道の設計手法に固有振動数成分除去法を提案している.本報では,固有振動数の推定誤差に対する残留振動抑制のロバスト性向上を目指して台車軌道の設計に新たな条件を加える.条件としては複数の振動数成分を除去する条件と振動数成分の微分係数を零にする条件の2種類を用い,ロバスト性や適用可能範囲について,その有効性を数値シミュレーションによって検証し両者の比較を行う.

    DOI: 10.1299/transjsme.18-00274

  • 固有振動数成分除去法による天井走行クレーンの制振 査読

    [栗原 海,近藤 孝広,森 博輝,松崎 健一郎,宗和 伸行]

    日本機械学会論文集   84 ( 860 )   2018年4月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本機械学会  

    本研究では,オープンループ制御による天井走行クレーンの残留振動抑制を目的として,台車軌道の設計手法に固有振動数成分除去法を提案している.固有振動数成分除去法とは,不減衰線形系に関して外力が系の固有振動数の成分を持たなければ残留振動は生じない,という性質を利用したものである.本報では,本手法を減衰非線形系の残留振動抑制に適用した際の有効性を数値シミュレーションによって検証する.

    DOI: 10.1299/transjsme.17-00477

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講演・口頭発表等

  • エネルギー伝達特性に基づく鉄道車両の蛇行動の抑制

    栗原 海, 山崎 徹, 水谷 将人

    Dynamics and Design Conference 2025  2025年8月  日本機械学会

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    開催年月日: 2025年8月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 固有振動数成分除去法を用いた残留振動制御に関する研究

    栗原海

    第52回 モード解析研究会  2025年3月 

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    開催年月日: 2025年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Vibration control using vibration energy transmissibility of two-degree-of-freedom system with coupling damper 国際会議

    Kai Kurihara, Toru Yamazaki

    the 17th International Conference on Motion and Vibration Control and the 20th Asia-Pacific Vibration Conference  2024年8月 

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    開催年月日: 2024年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京都千代田区   国名:日本国  

    In this paper, the energy transmissibility for the two-degree-of-freedom vibration system with coupling damper as well as coupling spring is derived from the power equilibrium equation, which is frequency-averaged from the equations of motion. The correspondence between the frequency response and the energy transmissibility of the two-degree-of-freedom vibration system is presented numerically, and the characteristics of the interpretation and control of the phenomenon by the energy transmissibility are summarized.

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  • 解析 SEA による管路内の音響解析に基づく管路適正化

    栗原海

    第 51 回モード解析研究会  2024年3月 

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    開催年月日: 2024年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:岐阜市   国名:日本国  

    本報では,解析SEAを管路内の音響解析に適用する方法について述べ,透過損失を大きくするための管路の適正化を行う.解析SEAによる管路内の音響解析の有効性を検証するために,直管と曲管に加えて膨張室で構成された単純な直列系の管路を対象とする.まず,解析SEAで用いるパラメータを算出する.次に,解析SEAを複数の管路から成る管路モデルに適用する.適正化前後の結果をFEMを用いて解析した結果と比較し,解析SEAによる適正化の有効性を検証する.

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  • 固有振動数成分除去法によるマルチロータ型ドローンの吊り荷の制振

    栗原 海,山崎 徹,岩田 和朗

    2023年自動車技術会秋季大会学術講演会  2023年10月  自動車技術会

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    開催年月日: 2023年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋市   国名:日本国  

    ドローンで荷物を吊り下げて運搬する場合,停止時に生じる残留振動が問題となる.本報では,非線形性や減衰の影響をも考慮して吊り荷の残留振動を抑制できる固有振動数成分除去法を用いて制振を図った.数値シミュレーションおよび実験により,本手法のマルチロータ型ドローンの吊り荷に対する有効性を検証できた.

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  • 振動低減のための見通しの良い減衰付与法

    栗原 海

    2023 v_BASEフォーラム  2023年8月  日本機械学会 機械力学・計測制御部門 振動工学データベース(v_BASE)研究会

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    開催年月日: 2023年8月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋市  

    自動車車体や各種機器の筐体の振動を低減するために,対象物のどこに減衰を付与することがより有効で,その見通しのよい設計としてどのようなものがあるか.効果的な振動低減のために,減衰付与位置についてSEA に基づき検討した.

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  • Fundamental study on directivity of acoustic radiation from tire by using ray tracing method 国際会議

    Kai Kurihara, Yoshihiro Shirahashi, Ryota Okamoto and Toru Yamazaki

    Internoise 2023  2023年8月 

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    開催年月日: 2023年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Chiba-shi   国名:日本国  

    Originally, the ray tracing method does not take frequency response into account, but in this study, the ray tracing method is modified so that frequency response can be calculated in order to apply the ray tracing method to general sound field analysis other than buildings. For this purpose, the propagation distance of each sound ray and the phase change due to reflection are considered, and the interference of each sound ray at the receiver is calculated.

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  • ダンパマス系を用いた衝突モデルのバネマス系モデルとの比較

    栗原 海,袁 鑫,山崎 徹

    2023年自動車技術会春季大会学術講演会  2023年5月  自動車技術会

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    開催年月日: 2023年5月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:横浜市   国名:日本国  

    著者らはエネルギー伝達に基づく衝突性能の設計に関する研究を行っており,その一環としてダンパマス系を用いた衝突モデルについて検討している.本報では,同じ部材をバネまたはダンパでモデル化し,数値シミュレーションを用いて,ダンパマス系を用いた衝突モデルの特徴をバネマス系と比較してまとめる.

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  • Acoustic analysis in a pipe by using Analytical SEA (Optimization of an automobile exhaust pipe) 国際会議

    Kai Kurihara, Toru Yamazaki, Guanchi Chen, Pengcheng Yan and Kazumasa Ikeda

    The 19th Asia Pacific Vibration Conference  2022年11月 

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    開催年月日: 2022年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Qingdao (Online)   国名:中華人民共和国  

    In this paper, statistical energy analysis (SEA) method was used to analyse the acoustics of a straight pipe and a bent pipe. SEA was applied to the acoustic analysis by calculating the acoustic pressure loss in the pipe from the acoustic energy loss. In addition, for the internal acoustics of an automobile exhaust pipe, we used analytical SEA to optimize the structure to maximize the loss.

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  • 固有振動数成分除去法を用いた二重振子型クレーンのロバスト制御

    栗原 海,山崎 徹

    Dynamics and Design Conference 2022  2022年9月  日本機械学会 機械力学・計測制御部門

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    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:由利本荘市   国名:日本国  

    著者らは先行研究にて固有振動数成分除去法を提案し,その有効性を示した.本報では,フックの質量を考慮した二重振子型のクレーンモデルに対し,固有振動数の同定誤差に対するロバスト性向上を図った.その結果,非線形性や減衰を外力として考慮した2個のみなし外力からそれぞれに対応する固有振動数の成分を除去し,さらにその周りの成分も低減することでロバスト性を向上させられることを確認できた.

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  • 解析SEAによる管路内の音響解析

    栗原 海,山崎 徹,陳 冠池,厳 鵬程,池田 和正

    Dynamics and Design Conference 2021  2021年9月  日本機械学会 機械力学・計測制御部門

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    開催年月日: 2021年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン開催   国名:日本国  

    本報では,統計的エネルギー解析法(SEA)を用いて,直管と曲げ管を組み合わせた管路内の音響解析を行った.SEAはエネルギー伝達を要素毎の損失と要素間の伝達率を用いて表す手法であり,音響のエネルギー損失から管路内における損失を算出することで音響解析にSEAを適用した.さらに,損失が最大になるような管内径の組み合わせについて検討し,FEMによる検証を行った.

  • 固有振動数成分除去法による残留振動抑制に関する実験的検証(固有振動数の推定誤差に対するロバスト性の向上)

    栗原海,近藤孝広,森博輝,松崎健一郎,宗和伸行

    第31回環境工学総合シンポジウム  2021年7月  日本機械学会 環境工学部門

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    開催年月日: 2021年7月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン開催   国名:日本国  

    著者らは先行研究にて,固有振動数成分除去法を提案し,その有効性を数値シミュレーションによって示した.また,固有振動数の推定誤差に対してロバスト性を向上させる手法も提案している.本報では,直線のレール上を駆動される天井走行クレーンを模した実験装置を用い,本手法を適用した実験を行った.その結果,固有振動数に誤差がある場合でも,吊り荷の残留振動が抑制されており,本手法の有効性が実験によって示された.

  • Vibration Control of an Overhead Crane by Elimination of the Natural Frequency Component (Robust Approach against Uncertainty in Natural Frequency) 国際会議

    K. Kurihara,T. Kondou,H. Mori,K. Matsuzaki,and N. Sowa

    the 18th Asia-Pacific Vibration Conference  2019年11月 

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    開催年月日: 2019年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Sydney   国名:オーストラリア連邦  

    In a previous report, numerical simulations showed that residual vibrations can be suppressed in nonlinear damped systems by eliminating the natural frequency component from the apparent external force. This paper employs two methods to improve the robustness to the estimation error for the natural frequency. Numerical simulations demonstrated the effectiveness of these methods for reducing residual vibration in overhead crane operation, showing that they exhibit similar robustness.

  • 固有振動数成分除去法による天井走行クレーンの制振(台車軌道および吊り荷の昇降の最適化)

    栗原海,近藤孝広,森博輝,松崎健一郎,宗和伸行

    Dynamics and Design Conference 2019  2019年8月  日本機械学会

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    開催年月日: 2019年8月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:福岡市   国名:日本国  

    著者らは先行研究にて,固有振動数成分除去法を提案し,その有効性を示した.本報では,吊り荷のロープ長が搬送中に変化する場合について,台車軌道およびロープ長を表す関数に冗長性を持たせて最適化することで軌道の改善を図る.台車軌道とロープ長に関する目的関数をそれぞれ用意し,それらを線形結合した関数に最適化を行った結果,軌道の改善が可能であることが明らかとなった.

  • 固有振動数成分除去法による天井走行クレーンの制振

    栗原海

    第27回九州ダイナミックス&コントロール研究会  2018年12月 

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    開催年月日: 2018年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:福岡市   国名:日本国  

    本研究では,オープンループ制御による天井走行クレーンの残留振動抑制を目的として,台車軌道の設計手法に固有振動数成分除去法を提案している.本報では,本手法を減衰非線形系の残留振動抑制に適用した際の有効性を数値シミュレーションによって検証 する.

  • 固有振動数成分除去法による天井走行クレーンの制振(二重振り子型系への適用)

    栗原海,近藤孝広,森博輝,松崎健一郎,宗和伸行,天野佑基

    Dynamics and Design Conference 2018  2018年8月  日本機械学会

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    開催年月日: 2018年8月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:小金井市   国名:日本国  

    著者らは先行研究にて,天井走行クレーンに現れる非線形性や減衰の影響をも考慮して吊り荷の残留振動を抑制する手法(固有振動数成分除去法)を提案し,その有効性を示した.本報では,台車と吊り荷をつなぐロープ上にフック等がある系に対して,連成振動を考慮した残留振動の抑制を図った.その結果,非線形性や減衰を外力として考慮した2個のみなし外力からそれぞれに対応する固有振動数の成分を除去することで,残留振動が抑制されることを確認できた.

  • 固有振動数成分除去法による残留振動抑制に関する実験的検証

    栗原海,古瀬大祐,近藤孝広,森博輝,松崎健一郎,宗和伸行

    日本機械学会九州支部第71期総会・講演会  2018年3月  日本機械学会

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    開催年月日: 2018年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:福岡市   国名:日本国  

    著者らは先行研究にて,天井走行クレーンに現れる非線形性や減衰の影響をも考慮して吊り荷の残留振動を抑制する手法(固有振動数成分除去法)を提案し,その有効性を数値シミュレーションによって示した.本報では,直線のレール上を駆動される台車と台車にロープで連結された吊り荷からなる天井走行クレーンを模した実験装置を用い,本手法を適用した実験を行った.その結果,吊り荷の残留振動が抑制されており,本手法の有効性が実験によって示された.

  • Vibration Control of Overhead Traveling Crane by Elimination of the Natural Frequency Component (Optimization of Trolley Trajectory) 国際会議

    Kai KURIHARA,Daisuke FURUSE,Takahiro KONDOU,Hiroki MORI,Kenichiro MATSUZAKI and Nobuyuki SOWA

    the 17th Asian Pacific Vibration Conference  2017年11月 

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    開催年月日: 2017年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Nanjing, P R China   国名:中華人民共和国  

    The authors have developed an efficient method to derive an adequate trajectory of the trolley which prevents the residual vibration. This paper proposes an optimization method to design the trajectory of the trolley to minimize the angular displacement of the cargo using orthogonal polynomials for basis functions representing trolley trajectory.

  • 固有振動数成分除去法による天井走行クレーンの制振(固有振動数の推定誤差に対するロバスト性の向上)

    栗原海,古瀬大祐,近藤孝広,森博輝,松崎健一郎,宗和伸行

    Dynamics and Design Conference 2017  2017年8月  日本機械学会

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    開催年月日: 2017年8月 - 2017年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:豊橋市   国名:日本国  

    著者らは先行研究にて固有振動数成分除去法を提案し,その有効性を示した.本手法で残留振動を抑えるにはクレーンの正確な固有振動数を要するが,同定誤差は避けられない.本報では同定誤差のある場合にも外力の持つ固有振動数成分を低減することでロバスト性向上を図り,数値シミュレーションで検証した.その結果,誤差の無い場合に固有振動数成分の推定誤差に対する変化率が零となる条件を加えることで,ロバスト性の向上が確認できた.

  • 固有振動数成分除去法による天井走行クレーンの制振(固有振動数の推定誤差に対するロバスト性向上手法)

    栗原海,近藤孝広,森博輝,松崎健一郎,宗和伸行,古瀬大祐

    日本機械学会九州支部第70期総会・講演会  2017年3月  日本機械学会

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    開催年月日: 2017年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:佐賀市   国名:日本国  

    著者らは先行研究にて,固有振動数成分除去法を提案し,その有効性を示した.本報では,固有振動数に推定誤差がある場合に残留振動を抑制することができないという問題について,外力の満たすべき条件を追加することで,推定誤差に対するロバスト性の向上を図った.数値シミュレーションによる検証を行った結果,外力の持つ固有振動数付近の振動数成分を低減させることで,推定誤差がある場合においても残留振動の低減が確認できた.

  • 固有振動数成分除去法による天井走行クレーンの制振(台車軌道の最適化)

    栗原海,近藤孝広,溝田徹,森博輝,松崎健一郎,宗和伸行,古瀬大祐

    Dynamics and Design Conference 2016  2016年8月  日本機械学会

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    開催年月日: 2016年8月 - 2023年8月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:宇部市   国名:日本国  

    天井走行クレーンに固有振動数成分除去法を用いることで,残留振動を抑制する台車軌道を求められる.その軌道について,任意の目的関数の最小値をとる軌道を求め,運搬中の吊り荷の揺れを低減する.

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  • 固有振動数成分除去法による天井走行クレーンの制振(台車軌道の改善)

    栗原海,近藤孝広,溝田徹,松崎健一郎,宗和伸行,森博輝

    日本機械学会九州支部長崎講演会  2015年9月  日本機械学会

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    開催年月日: 2015年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:長崎市   国名:日本国  

    本研究では,天井走行クレーンの台車制御に固有振動数成分除去法を適用し,吊り荷の残留振動を抑制する.本報では,台車を高速で動かしたときに問題とされていた運搬中に吊り荷が大きく振れることについて,台車の軌道を改善することにより対策を図った. 数値シミュレーションを用いて検証を行った結果,台車の目標軌道に条件の数以上の項を有する式を与えることで運搬中の吊り荷の振れ角の減少が見られ,軌道の改善に有効であることが確認できた.

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MISC

  • 固有振動数成分除去法による残留振動抑制とそのロバスト性の向上

    森 博輝,栗原 海,宗和 伸行,近藤 孝広

    機械の研究   74 ( 8 )   2022年8月

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   出版者・発行元:養賢堂  

    著者らも、クレーンの残留振動の抑制を目的としてオープンループ制御系統の手法である固有振動数成分除去法を開発し、非線形系への適用やモデル化誤差に対するロバスト性の向上に取り組んできた。そこで本稿では、代表的なオープンループ型残留振動抑制法の現状と課題についてごく簡単に述べた後、固有振動数成分除去法の概要と特長について紹介する。

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所属学協会

  • 日本騒音制御工学会

    2022年11月 - 現在

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  • 自動車技術会

    2021年3月 - 現在

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  • 日本機械学会

    2015年7月 - 現在

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学術貢献活動

  • 実行委員,座長

    役割:企画立案・運営等, パネル司会・セッションチェア等

    日本機械学会機械力学・計測制御部門 D&D2024講演会  ( 神奈川県横浜市 ) 2024年9月

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    種別:大会・シンポジウム等 

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 固有振動数成分除去法を用いた残留振動制御に関する研究

    研究課題/領域番号:21K14108  2021年4月 - 2024年3月

    科学研究費助成事業  若手研究

    栗原 海

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    資金種別:科研費

    本研究では,オープンループ制御による天井走行クレーンの残留振動の抑制を目指して,固有振動数成分除去法による台車軌道の設計法を提案している.固有振動数成分除去法は,線形不減衰系に対して有限時間作用する外力が系の固有振動数の成分を持たなければ残留振動が発生しない,という性質に基づいたものである.これまでに,一質点モデルに対する本手法の有効性を明らかにしている.天井走行クレーンを対象とした残留振動の抑制および実機への適用を可能とする制御手法を確立すべく,多自由度系モデルに対する本手法の有効性,およびロープ長さの変化を利用したアクチュエータへの負荷を軽減する手法,について主に調べる.

    CiNii Research

  • 振動エネルギーの伝達特性に着目した振動を伝えないトランスミッションの設計手法

    2021年4月 - 2023年3月

    自動車用動力伝達技術研究組合  動力伝達の未来を支える基盤技術に対する研究 

    栗原 海

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    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

担当授業科目

  • 機械工学実験第二

    2025年10月 - 2026年2月   後期