Numerical analysis of the low-frequency noise emitted from a cylindrical and plane boundary layer

• Project/Area Number: 22760125
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Fluid engineering
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: WATANABE Daisuke 富山大学, 大学院・理工学研究部(工学), 講師 (70363033)
• Project Period (FY): 2010 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2011: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2010: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: 低周波音 / 境界層 / 乱流 / CFD / DNS / 騒音 / 流体工学

Research Abstract

Spatial direct numerical simulations are used to study the development of turbulent structures and the resultant sound emission mechanism in a compressible boundary layer. Disturbances of compressible isotropic turbulence with the amplitude change for spanwise direction are superimposed on the laminar profile at the inlet boundary layer in the computational box. Simulation results show that the inlet disturbances affect the transition region and suppress the low-frequency velocity/pressure fluctuations in a subsonic cylindrical boundary layer.

Research Products

• [Presentation] 円筒乱流境界層から発生する低周波音 (2012)
  • Author(s): 渡辺大輔,前川博 & 高見創
  • Organizer: 第50回「乱流遷移の解明と制御」研究会
  • Place of Presentation: 電気通信大学
  • Year and Date: 2012-03-20
• [Presentation] 円筒乱流境界層から発生する低周波音 (2012)
  • Author(s): 渡辺大輔
  • Organizer: 第50回「乱流遷移の解明と制御」研究会
  • Place of Presentation: 電気通信大学東4号館
  • Year and Date: 2012-03-20
• [Presentation] DNSによる丸みを有した角部を過ぎる流れの安定性解析 (2012)
  • Author(s): 舟津佳克,渡辺大輔 & 川口清司
  • Organizer: 日本機械学会北陸信越支部第49期総会・講演会
  • Place of Presentation: 金沢工業大学
  • Year and Date: 2012-03-10
• [Presentation] DNSによる丸みを有した角部を過ぎる流れの安定性解析 (2012)
  • Author(s): 舟津佳克
  • Organizer: 日本機械学会北陸信越支部第49期総会・講演会
  • Place of Presentation: 金沢工業大学扇が丘キャンパス
  • Year and Date: 2012-03-10
• [Presentation] 円筒乱流境界層から発生する低周波音への流入撹乱の影響 (2011)
  • Author(s): 渡辺大輔,前川博 & 高見創
  • Organizer: 第25回数値流体力学シンポジウム
  • Place of Presentation: 大阪大学コンベンションセンター
  • Year and Date: 2011-12-20
• [Presentation] 急速混合型管状火炎の構造(第3報) (2011)
  • Author(s): 五木田直彦,下栗大右,渡辺大輔,石塚悟
  • Organizer: 第49回燃焼シンポジウム
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学
  • Year and Date: 2011-12-06
• [Presentation] 細管内でのボルテックスバースティングに及ぼす不活性ガスの影響 (2011)
  • Author(s): 下栗大右
  • Organizer: 第49回燃焼シンポジウム
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学日吉キャンパス｀
  • Year and Date: 2011-12-06
• [Presentation] Maekawa, Effects of Oblique Unstable Modes on the Development of a Turbulent Mixing Layer at High Convective Mach Numbers (2011)
  • Author(s): Daisuke Watanabe, Kensuke Akita, Hiroshi Maekawa
  • Organizer: 49th AIAA Aerospace Sciences Meeting
  • Place of Presentation: Orlando, Florida
  • Year and Date: 2011-01-04
• [Presentation] Effects of Oblique Unstable Modes on the Development of a Turbulent Mixing Layer at High Convective Mach Numbers (2011)
  • Author(s): Daisuke Watanabe
  • Organizer: 49th AIAA Aerospace Sciences Meeting
  • Place of Presentation: Orlando, Florida
  • Year and Date: 2011-01-04
• [Presentation] 平板境界層の遷移構造に及ぼすスパン方向長さの影響 (2010)
  • Author(s): 渡辺大輔 & 前川博
  • Organizer: 第24回数値流体力学シンポジウム
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学
  • Year and Date: 2010-12-22
• [Presentation] A Fundamental Investigation on the Effect of the Ejection Velocity Ratio on the Characteristics of the Rapidly Mixed Tubular Flame Combustion (2010)
  • Author(s): Daisuke Shimokuri, Daisuke Watanabe, Yoshiro Eto, Yanlei Wang, Baolu Shi & Satoru Ishizuka
  • Organizer: 8th The Asia Pacific Conference on Combustion 2010
  • Place of Presentation: Hyderabad, India
  • Year and Date: 2010-12-11
• [Presentation] 圧縮性境界層の遷移構造から発生する音波のDNS (2010)
  • Author(s): 渡辺大輔
  • Organizer: 第47回「乱流遷移の解明と制御」研究会
  • Place of Presentation: 電気通信大学
  • Year and Date: 2010-09-22
• [Presentation] 円筒境界層における低周波圧力変動に及ぼす流入攪乱の影響 (2010)
  • Author(s): 渡辺大輔 & 前川博
  • Organizer: 日本流体力学会年会2010
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2010-09-11
• [Presentation] 圧縮性境界層の遷移構造から発生する音波の研究 (2010)
  • Author(s): 渡辺大輔 & 前川博
  • Organizer: 日本機械学会2010年度年次大会
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学
  • Year and Date: 2010-09-08
• [Presentation] 圧縮性境界層の遷移構造から発生する音波の研究 (2010)
  • Author(s): 渡辺大輔
  • Organizer: 日本機械学会 2010年度年次大会
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学
  • Year and Date: 2010-09-08
• [Presentation] 超音速噴流の不安定波を利用した騒音抑制手法の試み (2010)
  • Author(s): 渡辺大輔
  • Organizer: 第3回噴流,後流,および剥離流れの基礎と先端的応用に関する研究分科会
  • Place of Presentation: 金沢大学
  • Year and Date: 2010-07-30