振動側壁パネルによる翼列フラッタの音響的能動抑制法

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555305
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 難波 昌伸 九州大学, 工学部, 教授 (50037735)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 猪口 雄三 九州大学, 工学部, 助手 (30274509) ; 利光 和彦 九州大学, 工学部, 助手 (10180150) ; 山崎 伸彦 九州大学, 工学部, 助教授 (70166635)
• Keywords: 翼列フラッタ / フラッタ制御 / 音響的制御 / 能動制御 / 空力音響学 / 非定常空気力学

Research Abstract

・実験に関しては、翼列の能動制御システムとして、種々の条件で翼列フラッタの発生を可能とした供試翼列モデル、それを検知する加速度センサ、能動制御のアクチュエータとなるスピーカ、それらを支持する測定部風洞壁より構成される風洞測定部と、加速度センサから得られる翼列フラッタの振動波形を増幅する加速度センサアップ、雑音を除去するフィルタ、検出信号を高速にフラッタ抑制信号に変換処理する制御演算処理装置、処理された信号をスピーカによって抑制音波として発信させるためのスピーカアンプより構成される翼列フラッタ制御部ハードウェアを設計・製作し、システムとして機能するよう調整・完成し、予備実験を行った。
・理論計算では、ダクト壁アクチュエータ面の振動によって生じる音響じょう乱と干渉しながら振動する直線翼列モデルに対して、定常負荷効果を取り入れた二重線形理論を適用し、流れ場および空気力仕事を計算するプログラムを制御演算処理装置上で作成した。さらに、計算によって実験翼列のフラッタ条件を算出した。得られた知見として、亜音速曲げ-ねじり連成フラッタの場合、フラッタ抑制に必要な可動壁の振動振幅を極小にする可動壁位置は、翼コード中心線より上流側と下流側の二個所に存在し、また可動壁の幅を大きくしても、必要振幅量は必ずしも小さくはならず、およそ翼コードの2倍程度の可動壁幅が最適なことがわかったことなどが挙げられる。

Research Products

• [Publications] 長井健一郎、他2名: "ダクト壁音源による翼列フラッタの能動的制御" 日本機械学会論文集、B編. 61. 198-205 (1995)
• [Publications] K.Nagai and M.Namba: "Acoustic Control of Subsonic Cascade Flutter in Bending Motion" Proc.12th Int.Symp.Air Breathing Engines. 1. 992-1000 (1995)
• [Publications] K.Nagai and M.Namba: "Acoustic Suppression of Cascade Flutter by Means of Sound Waves from Duct-Wall Actuator Surface" Unsteady Aerodynamics and Aeroelasticity of Turbomachines,Elsevier. 565-581 (1995)