2.Computational Mechanics

[12007-12-04] Reflection and transmission analysis of guided waves at a water pipe joint using a hybrid finite element method (Proceedings of Symposium on Applied Mechanics)

Taisei Matsuo¹, *Taizo Maruyama¹, Kazuyuki Nakahata¹ (1. Ehime University)

Keywords:Guided Waves, Wave Scattering, Finite Element Method

本研究では上水道管の漏水音の検知技術向上を目的とした基礎的な検討を行う．上水道管は長大構造であり，音波はその内部をガイド波として伝搬していると予想されるため，ガイド波の伝搬特性に応じた計測方法を設計できれば，漏水検知能力の向上が期待できる．上水道管には数m毎に接合部が存在するため，接合部での音波散乱の影響を考慮する必要がある．そこで本研究では，漏水位置から遠方での計測が期待できるガイド波の伝搬モードを調べることを目的として，満水状態の水道管を伝搬するガイド波の接合部での反射・透過問題を扱う．特定の伝搬モードのガイド波が水道管接合部に入射したときの反射・透過エネルギーを計算することによって，いくつかの伝搬モードの接合部での散乱減衰を調べる．近年，水道管接合部は耐震構造として管体同士が接合しない構造を採用する場合が多い．そのため，接合部は固体の不連続部としてモデル化する．