高速列車走行により発生する超低周波音の流体モデルによる解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11650543
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 山田 伸志 山梨大学, 工学部, 教授 (90020403)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北村 敏也 山梨大学, 工学部, 助手 (80224971)
• Keywords: 高速列車 / 低周波音 / 山梨リニア実験線 / 緩衝工

Research Abstract

高速列車走行時に発生する低周波音の特性を調べ、模型実験・シミュレーションの結果と比較検討するために、山梨リニア実験線において明かり区間、緩衝工入り口付近、軌道下部分におけるリニア走行時の発生音の測定を行った。この測定により約200km/h〜500km/hで走行する高速列車による発生低周波音のサンプルを得た。
また、研究室において実際の車両の1/100模型列車による走行実験を行い、明かり区間・緩衝工入り口付近における高速列車模型周辺の圧力変動を細かに測定し、列車周りでの圧力分布とその移動、緩衝工の圧力分布への影響、圧力分布の距離減衰、圧力波の伝播速度、測定位置と低周波音問題の発生要因等について解析を行った。
これらの測定・解析により、実高速列車と模型実験での相似・差異について明らかにした。また、緩衝工またはトンネル入り口付近における低周波音の発生原因を、明かり区間から緩衝工入り口の間の位置関係により、列車周りの圧力場の移動に原因する低周波音と緩衝工入り口周辺で発生する圧力波が圧縮性弾性波として伝播することに原因する低周波音で分類し解析することで、緩衝工周辺における低周波音の減衰・伝播速度等の特性の変化を明らかにするとともに、今後の流体モデルによるシミュレーションのための各種パラメータを得た。
また、都内私鉄・ゼネコンの協力により、営業線において列車がトンネル内を走行する際にトンネル軌道内に発生する騒音・圧力波及び列車横の騒音変動の測定を行い、今後の高速列車によりトンネルロ周辺で発生する低周波音を分析するうえでのサンプルを得た。