2024/03/06 更新

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ヤマシタ　キヨタカ
山下　清隆
Kiyotaka Yamashita

学位

  • 博士(工学)   課程 （ 2004年3月   慶應義塾大学 ）

研究キーワード

  • Self-excited oscillation

  • Nonlinear vibration

  • Flow-induced vibration

  • 自励振動

  • 非線形振動

  • 流体関連振動

研究分野

  • 情報通信 / 機械力学、メカトロニクス

学歴

  • 慶應義塾大学   理工学部   機械工学科   卒業

    1995年4月 - 1999年3月

  • 慶應義塾大学大学院   理工学研究科   機械工学専攻   博士課程   修了

    1999年4月 - 2001年3月

  • 慶應義塾大学大学院   理工学研究科   総合デザイン工学専攻   博士課程   修了

    2001年4月 - 2004年3月

経歴

  • 早稲田大学   理工学研究科   客員講師(専任扱い)

    2004年4月 - 2004年9月

  • 山形大学   工学部   助手

    2004年10月 - 2006年3月

  • 福井工業大学   工学部   講師

    2006年4月 - 2009年3月

  • 福井工業大学   工学部   准教授

    2009年4月 - 2014年3月

  • 福井工業大学   大学院工学研究科応用理工学専攻博士後期課程   准教授

    2012年4月 - 2014年3月

  • 福井工業大学   大学院工学研究科応用理工学専攻博士前期課程   准教授

    2012年4月 - 2014年3月

  • 福井工業大学   工学部　機械工学科   教授

    2014年4月 - 現在

  • 福井工業大学   大学院工学研究科応用理工学専攻博士後期課程   教授

    2014年4月 - 現在

  • 福井工業大学   大学院工学研究科応用理工学専攻博士前期課程   教授

    2014年4月 - 現在

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所属学協会

  • 日本機械学会

    2003年4月 - 現在

 

論文

  • Non-planar motions due to nonlinear interactions between unstable oscillatory modes in a cantilevered pipe conveying fluid 査読 国際誌

    K. Yamashita, K. Kitaura, N. Nishiyama, H. Yabuno

    Mechanical Systems and Signal Processing   178   109183   2022年

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    This paper theoretically and experimentally investigated Hopf-Hopf interactions between two unstable modes in a cantilevered pipe conveying fluid.

  • Method of experimentally identifying the complex mode shape of the self-excited oscillation of a cantilevered pipe conveying fluid 査読

    E. Higuchi, H. Yabuno, K. Yamashita

    Nonlinear Dynamics   109   1 - 16   2022年

  • Hopf-Hopf interactions in a spring-supported pipe conveying fluid 査読

    K.Yamashita, N.Nishiyama, K.Katsura, H.Yabuno

    Mechanical systems and signal processing   151   107390   2021年

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    管下端に集中質量を有しばね支持された片持ち弾性送水管における動的不安定モード間の非線形相互作用問題を理論的および実験的に調べている。ある流速域において不安定なモード成分が他のモード成分を励振することを理論的に示し，実験において検証している。

  • Suppression of impact oscillations in a railway current collection system with an additional ocsillatory system, in: J. Awrejcewicz (Eds.) 査読

    N. Nishiyama, K. Yamashita

    Perspectives in Dynamical Systems III: Control and Stability   15 - 22   2021年

  • Stabilization of a flexible pipe conveying fluid with an active boundary control method 査読

    Beiming Yu, Hiroshi Yabuno, Kiyotaka Yamashita

    Journal of Vibration and Control   26 ( 19-20 )   1824 - 1834   2020年10月

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    内部流による弾性送水管の自励的横振動は固有関数が非直交関数系に属する不安定振動の代表的な課題である。この問題に対して境界条件に制御法を適用することにより、自励振動の抑制が可能であることを理論的および実験的に示した。

  • パンタグラフと剛体架線の衝突振動に与える付加系の影響 査読

    西山直杜, 山下清隆

    日本機械学会論文集   86 ( 881 )   19-00251   2020年

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    鉄道車両の集電系である剛体架線とパンタグラフの離線問題にたいして、付加系を追加すると加振振動数が高次の固有振動数近傍において顕著に離線が低減されることを理論的および実験的に示した。

  • Nonlinear stability of a spring-supported pipe conveying fluid 査読

    Kiyotaka Yamashita, Naoto Nishiyama, Kohsuke Katsura, Hiroshi Yabuno

    DSTA 2019 proceedings   2019年12月

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    管の下端をばね支持された弾性送水管の面内不安定現象を取り上げた。座屈と自励振動が同時に問題となりうる場合について、線形安定性解析および実験を行なった。初期条件の違いにより、座屈あるいは自励振動が生じる領域があることが明らかとなった。

  • Nonlinear interactions between unstable oscillatory modes in a cantilevered pipe conveying fluid 査読

    Kiyotaka Yamashita, Takahiro Yagyu, Hiroshi Yabuno

    Nonlinear Dynamics   98   2927 - 2938   2019年12月

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    内部流による弾性送水管の面内運動を非自己随伴型に生じる自励振動の代表的な問題として取り上げ、このような系にDouble Hopf分岐が広く生じうること、不安定振動後の解の挙動解析および理論解析結果の妥当性を検証する実験を行なった。

  • Nonplanar Vibration of a Vertical Fluid-Conveying Pipe (Effect of Horizontal Excitation at the Upper End) 査読

    Kiyotaka YAMASHITA, Hiroaki FURUYA, Hiroshi YABUNO, Masatsugu YOSHIZAWA

    Journal of Vibration and Acoustics   136 ( 4 )   041005-1 - 041005-12   2014年8月

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    内部流による弾性送水管の自励的横振動は，下端にとりつけた負荷質量などのパラメータに依存して，面内運動および空間円運動としてあらわれる．本研究では，空間円運動として現れる場合について，管の上端が水平方向に加振された場合をとりあげ，幾つかのパターンの振動が生じることを理論的および実験的に明らかにしている．

  • 進行波型超音波モータの駆動特性に及ぼすロータ振動の影響 査読

    中山智了, 山下清隆, 高塚公郎, 大西隆文, 阿久戸庸夫

    日本機械学会論文集(C編)   79 ( 799 )   529 - 539   2013年3月

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    超音波モータの駆動メカニズムは，ロータとライナーの接触挙動に深く関係している．本研究ではロータの弾性振動の影響を考慮することにより超音波モータの反転現象の解明を行なっている．

  • Mixed-Modal Self-Excited Oscillation of Fluid-Conveying Cantilevered Pipe with End Mass 査読

    K.Yamashita, H.Yabuno, Y.Hirose, M.Yoshizawa

    Proceedings of the IUTAM Symposium on Nonlinear Dynamics for Advanced Technologies and Engineering Design   137 - 145   2013年1月

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    下端に付加質量を有する場合，弾性送水管の横振動は複雑な空間運動となることが知られている．本研究で取り上げた問題もこのような複雑な空間運動の一例であり，2次モード成分の面内横振動と3次モード成分の面内横振動が水平面内において直交することを理論的および実験的に明らかにしている．

  • Numerical Bifurcation Analysis of Multimode Impact Oscillations between a Pantograph and a Rigid Conductor Line 査読

    Kiyotaka YAMASHITA,Tomoaki NAKAYAMA,Toshihiko SUGIURA,Hiroshi YABUNO

    Proceedings of the ASME 2012 International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference   1 - 8   2012年8月

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    剛体架線とパンタグラフの離線現象を梁と振動する台の衝突振動としてモデル化している。以前に誘導したモード間の衝突前後の速度の関係式を用いて数値的に分岐解析を行っている。

  • A Fundamental Study on Dynamic Contact Behavior of an Ultrasonic Motor 査読

    Takafumi OHNISHI, Tomoaki NAKAYAMA, Kiyotaka YAMASHITA, Kohro TAKATSUKA, Tsuneo AKUTO, Hiroshi YABUNO

    Proceedings of the ASME 2012 International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference   1 - 9   2012年8月

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    超音波モータの駆動特性について，その解析手法を新たに提案している．超音波モータの駆動特性の解明には，ロータとステータの接触問題を取り扱う必要があり固着および滑り接触領域が存在する問題を解く必要がある．すなわちこの問題は，非線形弾性接触問題となり，この問題を解く方法として弾塑性解析手法でよく知られている増分理論を適用した有限要素法による解析手法を提案している．

  • Impact Oscillations with Multiple Modes between a Pantograph and an Overhead Rigid Conductor Line in a Railway Current Collection System 査読

    Kiyotaka YAMASHITA,Kotaro KITAJO,Shou WADA,Toshihiko SUGIURA,Hiroshi YABUNO

    Journal of Vibration and Control   18 ( 4 )   499 - 508   2012年4月

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    パンタグラフと剛体架線の離線現象を梁と振動する台の振動問題としてモデル化した。梁の横振動を1次と2次の固有振動の重ね合わせで記述し、衝突前後の梁の速度の関係式を力積の概念を用いて誘導している。この関係式をもとに数値計算を行い、実験結果と定性的な一致を確認している。

  • Nonlinear Stability of a Fluid-Conveying Cantilevered Pipe with End Mass in Case of Horizontal Excitation at the Upper End 査読

    Furuya,H., Yamashita,K. and Yabuno,H.

    ASME 2010 3rd Joint US-European Fluids Engineering Summer Meeting and 8th International Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels   2010年8月

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    管下端に付加質量を有する弾性送水管の非線形空間運動に及ぼす管上端水平加振の影響を調べている。上端水平加振の振動数が管の自励振動の振動数に近い場合、管の空間円運動が平面運動に引き込まれることを理論的および実験的に明らかにしている。

  • Mixed-Modal Self-Excited Oscillations of Fluid-Conveying Cantilevered Pipe with End Mass 査読

    Yamashita,K., Yabuno,H., Hirose,Y. and Yoshizawa,M.

    IUTAM symposium on Nonlinear Dynamics for Advanced Technologies and Engineering Design   2010年8月

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    2次および3次の固有振動が同時に不安定となる場合の、弾性送水管の空間運動を取り上げている。分岐解析を用いた理論解析と実験による検証をおこなった。

  • Out-of-Plane Vibration of a Curved Pipe due to Pulsating Flow (Nonlinear Interactions between In-Plane and Out-of-Plane Vibrations) 査読

    Yamashita,K., Nakamura,K., Yabuno,H.

    ASME 2010 3rd Joint US-European Fluids Engineering Summer Meeting and 8th International Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels   2010年8月

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    弾性送水管の曲管部の管内脈動流による振動を取り上げている。とりわけ面内の強制振動が面外振動に及ぼす影響について理論的および実験的に調べている。

  • 内部流による弾性送水管の非線形横振動(管下端がばね支持されている場合の非線形安定性)

    山下清隆,網代惇治,元木新,廣瀬祐己,藪野浩司,吉沢正紹

    日本機械学会論文集(C編)   76 ( 762 )   236 - 243   2010年2月

  • Nonlinear Out-of Plane Vibration of a Curved Pipe due to Pulsating Flow 査読

    Nakamura,K., Yamashita,K., Taniguchi,A., Yoshizawa,M.

    Proceedings of the ASME 2009 International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference   2009年8月

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    管内脈動流に起因した弾性送水管曲管部の面外振動について、実験的に調べている。

  • Experiments on the Mixed-Mode Vibration of a Fluid Conveying Cantilevered Pipe with an End Mass 査読

    Hirose,Y., Yamashita,K., Ajiro,J., Yoshizawa,M.

    Proceedings of IMECE2008   2008年11月

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    複数の固有振動が不安定となる場合の弾性送水管の非線形空間運動を実験的に調べている。2次および3次の固有振動が不安定となる場合に、2次の自励振動が生じる面と3次の自励振動が生じる面が直交することを実験的に明らかにしている。

  • Nonlinear Mixed-Mode Lateral Vibration of a Fluid-Conveying Cantilevered Pipe with an End Mass 査読

    Yoshizawa,M., Hirose,Y., Ajiro,J., Yamashita,K.

    XXII International Congress of Theoretical and Applied Mechanics   2008年8月

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    管の下端に取り付けた付加質量の大きさに依存して、弾性送水管の横振動は複数のモードが不安定となりうる。この論文では、2次および3次の固有振動が同時に不安定となる場合について、理論的および実験的に調べている。

  • Non-Planar Vibrations of a Pipe Conveying Fluid with a Spring-Supported End 査読

    Yamashita,K.,Yoshizawa,M.,Hirose,Y.,Taniguchi,A.

    Journal of System Design and Dynamics   ２ ( ３ )   837 - 848   2008年4月

  • Out-of-Plane Vibration of Curved Pipe due to Pulsating Flow 査読

    Taniguchi,A.,Tanaka,S., Yamashita,K., Yoshizawa,M.

    Euromech Colloquium 483 Geometrically Nonlinear Vibration of Structures   2007年7月

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    管内脈動流による弾性送水管曲管部の面外振動を実験的に検討している。管内脈動流の振動数が面外振動の固有振動数の2倍の場合に面外振動が発生することを明確にとらえた。

  • 管下端をばね支持された弾性送水管の管内脈動流による空間運動 査読

    山下清隆,吉沢正紹,阿形淳,網代惇治,谷口章

    日本機械学会論文集(C編)   73 ( 728 )   81 - 88   2007年4月

  • 弾性送水管の内部流に起因した横振動 査読

    吉沢正紹,山下清隆

    日本機械学会論文集(C編)   72 ( 722 )   3071 - 3076   2006年10月

  • Experiments on the Planar Lateral Vibration of a Vertical Fluid Conveying Pipe with an End Mass 査読

    Ajiro,J., Yamashita,K., Motoki,A. and Yoshizawa,M.

    Proceedings of PVP2006-ICPVT11 ASME Pressure Vessels and Piping Division Conference   2006年7月

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    弾性送水管の非線形安定性に与える下端付加質量の影響を理論的および実験的に検討している。付加質量の大きさに依存して、2次モードあるいは3次モード成分が不安定となる。2次モードが不安定となる場合には超臨界の不安定現象、3次モードが不安定となる場合には亜臨界の不安定現象が発生する。

  • Dynamic Shear Flow of Electro-Rheological Fluids between Two Rotating Parallel Disks 査読

    Nakano,M., Yamashita,K., Koizumi,S., Keta,R.

    The 6th JFPS International Symposium on Fluid Power   2005年11月

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    回転平板間の粒子分散型のER流体の動的挙動について、実験的に研究している。

  • Nonlinear Lateral Vibration of a Fluid-Conveying Pipe with End Mass 査読

    Yoshizawa,M., Agata,J.,Yamashita,K., Watanabe,K.

    International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications   2005年1月

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    下端に付加質量を有する弾性送水管の非線形空間運動を理論的に明らかにしている。また実験を行い、理論解析結果の妥当性を検証している。

  • Dynamics of a Curved Flexible Pipe Conveying Fluid 査読

    Yoshizawa, M., Yamashita, K., Shintani, T., Tanaka, S., Kimura, B.

    8th International Conference on FLOW-INDUCED VIBRATIONS Ecole Polytechnique   2004年7月

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    従来、弾性送水管の横振動問題は、真っすぐな管の不安定現象に対する各種境界条件や支持条件が管の線形安定性に与える影響に多くの注目が集まっていた。この研究では、弾性送水管曲管部の内部流による振動を取り上げている。

  • 管下端をばね支持された弾性送水管のうなりを伴う空間運動 査読

    山下清隆,阿形淳,元木新,吉沢正紹

    日本機械学会論文集(C編)   70 ( 694 )   1573 - 1580   2004年6月

  • 内部流による弾性送水管の空間運動(管下端のばね支持が非対称な場合) 査読

    山下清隆,阿形淳,元木新,吉沢正紹

    日本機械学会論文集(C編)   69 ( 688 )   3141 - 3148   2003年12月

  • Nonlinear Dynamics of a Pipe Conveying Pulsatile Flow (Effect of an Asymmetric Spring Supported End) 査読

    Yamashita, K., Yoshizawa, M., Agata, J., Motoki, A.

    Proceeding of the 2003 ASME Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference   2003年9月

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    下端が3本のばねで支持されている弾性送水管の空間運動を取り上げている。管内脈動流による管の横振動の係数励振について、下端のばね支持の非対称性が与える影響を調べている。また実験を行い、理論解析結果の妥当性を検証している。

  • 管内脈動流による弾性送水管の非線形横振動(管下端を弾性支持した場合) 査読

    山下清隆,田中慎太郎,北代剛一,吉沢正紹

    日本機械学会論文集(C編)   69 ( 677 )   1 - 9   2003年1月

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書籍等出版物

  • 工科系の数学入門　力学を学ぶにあたり

    山下清隆，西山直杜（ 担当： 共著 ,  範囲: pp. 1-167）

    丸善雄松堂  2022年7月  （ ISBN:978-4-8419-4052-7 ）

MISC

  • 進行波型超音波モータにおける反転現象

    中山智了, 山下清隆

    超音波テクノ   26 ( 2 )   71 - 75   2014年4月

産業財産権

  • 接触状態維持方法並びに接触状態維持装置、これを備える鉄道車両用パンタグラフおよび列車

    藪野浩司，山下清隆，西山直杜

 

担当経験のある授業科目

  • 機械振動学特論

    機関名：福井工業大学

  • 創造工学実験

    機関名：福井工業大学

  • 卒業研究

    機関名：福井工業大学

  • 機械数学演習

    機関名：福井工業大学

  • 機械CAD実習Ⅰ

    機関名：福井工業大学

  • 電気電子工学概論

    機関名：福井工業大学

  • 微分方程式

    機関名：福井工業大学

  • 計測・制御工学特論

    機関名：福井工業大学

  • 機構学

    機関名：福井工業大学

  • 機械製図

    機関名：福井工業大学

  • 振動工学

    機関名：福井工業大学

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