Research Abstract |
本研究では,一様流中に置かれた平板翼から発生する離散周波数騒音(DFN)を対象にして,まず,その発生騒音の音圧変化,表面圧力変動および翼後流の速度変動の三つを同時に測定し,周波数分析することによって周波数領域における特性を明らかにした.次に,これらの測定に並行して位相平均測定を行い,時間領域における挙動を同時に定量化した.さらに,これらの結果に流体力学的考察を加え,DFN発生機構の解明を試みた.本年度の研究で得られた結果を要約すると,以下の通りである. (1)発生するDFN音圧変化,翼面圧力変動および後流域の組織性変動速度変動はいずれも同一の卓越周波数を有し,周波数領域では,これらの間に明瞭な相関があることが確認できた. (2)発生騒音音圧と翼面圧力変動の大きさは,互いに強い相関があり,翼面圧力変動が大きい場合には強い騒音が発生する.しかし,翼後流の組織性速度変動の大きさと翼面変動圧力の間には必ずしも明瞭な相関が見られない場合が生じ,従来からの研究結果からだけでは説明がつかない現象が起こることが確認された. (3)音圧変化,表面圧力変動,後流速度場を共通の基準信号の下に位相平均処理を加え,翼面圧力変動,後流乱流組織構造を定量化し,その流れ場の詳細を明らかにした. (4)以上の測定結果を総合し,流れ場とDFNの関係に考察を加えた結果,翼後流中に形成される大規模組織構造,すなわち,後流組織渦列の形成位置,循環量,渦配列等によって翼面には多様な大きさの誘導速度が誘起され,その誘起速度に対応して生じる翼面変動圧力がDFN発生の原因となっていることを,流体力学的に確認した.
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