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構造物から発生する空力音のメカニズムの解明とその予測手法の構築

Research Project

Project/Area Number 16760381
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Structural engineering/Earthquake engineering/Maintenance management engineering
Research InstitutionKanto Gakuin University

Principal Investigator

中藤 誠二  関東学院大学, 工学部, 助教授 (90339789)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2005: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Keywords空力音 / エッジトーン / 平板列 / 風洞実験 / 低騒音風洞 / 表面変動圧力 / 風速分布
Research Abstract

橋の高欄やベランダの手すりなどの平板列から発生する空力音のうち,約1kHz以上の高音域で生じるエッジトーンは,耳障りな音となることから騒音問題となる場合が多い.この現象を対象に,低騒音風洞において実験条件を変えて行った種々の実験結果より,平板前縁のエッジのフィードバックが励振部となり,下流側の平板列が共鳴部となる発生メカニズムが想定された.また,その対策手法としては,励振部の形状を変化させることが有効であることが分かった.一方で,諸元の異なる平板列模型を用いた実験や乱れの強い風の中に模型を置いた実験ではエッジトーンの発生が見られず,平板列による空力音の発生の検証のためには,実スケール模型による実験および現場の風況調査が必要であることが示唆された.
次に,実際に神奈川県内の道路橋において,強風時に高欄から発生している空力音の実測を行い周波数解析を行ったところ,高欄を構成する平板列の厚さ,幅,間隔の諸元より,上記発生メカニズムによるものと推測された.
圧力測定器のセンサー部とアンプ部を分離した装置について,チューブ長による変動圧力の伝達特性の影響を調べ,直方体模型を対象に表面変動圧力の測定を行い,高周波数成分まで測定できることを確認し,より詳細な空力音の発生源の解明に有用であることを示した.また,超音波風速計による実風速の測定を行い,周辺の構造物や自らの作る乱れにより,空力音や構造付属物の振動による音の発生に影響を与える高周波数成分が大きいことが分かった.
構造物を構成する基本的部材である円柱および角柱,矩形柱から発生する空力音についても,これまでの成果を合わせて取りまとめ,その特性について整理した.

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (5 results)

  • [Journal Article] 平板列から発生する空力音の特性に関する実験的研究2006

    • Author(s)
      中藤誠二, 木村吉郎, 石原孟, 藤野陽三, 比江島慎二
    • Journal Title

      第55回理論応用力学講演会講演論文集

      Pages: 531-532

    • NAID

      130005020417

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 単独および複数の矩形柱から発生する空力音2005

    • Author(s)
      中藤誠二, 木村吉郎, 石原孟, 藤野陽三, 比江島慎二
    • Journal Title

      日本流体力学会年会講演論文集(「ながれ」24巻別冊) (CD-ROM)

      Pages: 300-8

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 超音波風速計を用いた自然風の特性に関する研究2005

    • Author(s)
      中藤誠二, 津堅門和樹
    • Journal Title

      土木学会第60回年次学術講演会講演概要集 (CD-ROM)

      Pages: 2-2

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 柱状物体から発生する空力音について2005

    • Author(s)
      中藤 誠二
    • Journal Title

      第51回風に関するシンポジウム講演資料集

      Pages: 95-99

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 吸い込み式複数ファン型風洞による風圧力測定2004

    • Author(s)
      中藤 誠二
    • Journal Title

      土木学会第59回年次学術講演会講演概要集

      Pages: 1259-1260

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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