1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07650202
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
梅田 吉邦 京都大学, 工学研究科, 助手 (30026132)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 隆次 京都大学, 工学研究科, 助教授 (20026339)
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| Keywords | Oscillation Modes振動モード / supersonic Jet超音速ジェット |
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| Research Abstract |
単一の超音速ジェットから放射される強力な狭帯域周波数のスクリーチ・トーンと呼ばれる音の発生について広範な研究が行われてきた。パゥエルにより、この音がジェット周辺部を下流へ移動するコヒーレントな渦構造とジェットの外部を上流へ伝わる音波とから成るフィードバック・ループにより発生することが明らかにされた。単一の円形ジェットの場合には、5つの振動モードが異なった圧力比の領域で現れることが見いだされ、ディヴィースや我々が行ったシュリーレン瞬間写真による可視化実験と2つのマイクロホンを用いる音響測定により、それらのモードが同定された。最近米国を中心に次世代超音速ジェット旅客機の研究開発が行われており、その推進力として用いられる超音速多重ジェットから放射される騒音の軽減に関する研究が行われつつある。本研究では、薄い厚みの出口を有する円形ノズルを用い、ノズル中心間距離をノズル直径の2.8倍としたときの、超音速2重ジェットと正方形状に配置した超音速4重ジェットの振動モードを単一のジェットの場合に用いた実験技術を用いて調べた。まず、単一の超音速ジェットの場合には、圧力比が増加するにつれて、軸対象振動、ヘリカル振動、横振動の順で3つのモードが観察された。次に、2重ジェットの場合には、互いに逆回転するヘリカル振動と2つのジェットがそれらの中心線に向かって同位相で横振動するモードが観察された。最後に、正方形状に配置した超音速4重ジェットの場合には、圧力比が増加するにつれて、正方形の対角線に沿う横振動、4つの互いに逆回転するヘリカル振動、軸対象振動の順で3つのモードが現れることが判った。本研究で用いられたノズル中心間距離の場合には、ジェット間の干渉効果が充分に現れず、遠距離音場のオーバーオール騒音レベルは、ノズル断面積に比例して変化することが見いだされた。
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