風によって生じる構造部材,非構造部材における空力音の発生特性とメカニズムの解明

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05452232
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 藤野 陽三 東京大学, 工学部, 教授 (20111560)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橘 秀樹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80013225) ; 大屋 裕二 九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (00150524) ; 木村 吉郎 東京大学, 工学部, 助手 (50242003) ; 野村 卓史 東京大学, 工学部, 助教授 (50126281)
• Keywords: 空力音 / 風洞実験 / 平板列 / 渦励振 / 振動制御 / 音響付加

Research Abstract

本研究を2つの面から行った
(1)並列板から構成される部材に発生する空力音
近年,景観上の理由から高欄などに薄い平板を並列したものがしばしば用いられる.ここではこれを対象に,その空力音を実験的に風洞を用いて調べた.その結果,風がある角度から入射すると高い音圧レベルの純音が発生することが明らかとなった.平板の板厚,平板の間隔,風の入射角,風速を変えた実験を系統的に行ない,またあわせて,流れの可視化を行った.その結果,音の発生源は平板の前縁の1つのエッジではくりした流れが,他のエッジにぶつかることにあり,それが2枚の平板内の空間で増幅されて大きくなることが明らかとなった
(2)渦励振の音響付加による制振効果
音の積極的利用法として,渦励振への制振効果を実験的に調べた.円柱弾性支持模型を風洞内に設置し,スピーカーによる音響を付加した.制振効果は加える音響の周波数,音圧レベルによって変わること,(2)音響の周波数は,円柱まわりのはくり遷移波の周波数にするとよいこと.などが明らかとなった.今回の実験では,比較的低レベルの音しか加えられなかったこともあり,制振効果がみられたのは,渦励振領域でも比較的小振幅の範囲に限定された.今後音圧レベルを上げて実験を行なう予定である

Research Products

• [Publications] Kichiro KIMURA: "An experimental study on aerodynamic sound generated from handrails of flat plate cascades" 日本橋梁ワークショップ論文集. (1993)
• [Publications] 藤野 陽三: "平板列で構成される高欄に生じる空力音に関する" 騒音制御工学会 講演論文集. 173-176 (1993)
• [Publications] 比江島 慎二 他: "平板列で構成される高欄に生じる空力音に関する実験的研究" 日本風工学会年次研究発表論文集. (印刷中). (1994)