2005 Fiscal Year Annual Research Report
流体騒音発生機構の基盤的研究-複雑場への展開と制御法の開発-
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16360085
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
井上 督 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (00107476)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福西 祐 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60189967)
畠山 望 東北大学, 流体科学研究所, 助手 (50312666)
中村 佳朗 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80115609)
石井 克哉 名古屋大学, 情報連携基盤センター, 教授 (60134441)
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| Keywords | 流体騒音 / エオルス音 / キャビティー騒音 / ジェット騒音 |
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| Research Abstract |
本研究課題では、我々がこれまでに蓄積してきた研究成果、技術、ノウハウなどをより複雑な流れ場から発生する流体騒音の問題に展開・適用し、騒音の発生・伝播メカニズムを解明するとともにその制御法を開発することを目的としている。井上と畠山は昨年に引き続き、音を圧縮性ナビエ・ストークスの式から直接求めるためにこれまでに開発してきた有限差分法に基づいた高精度(空間6次、時間4次)の計算コードを、流れに垂直および平行に置かれた二角柱から発生する音の問題に展開・適用し、レイノルズ数と角柱間距離が同じでも初期条件により二つの異なった音波の発生状態が生じ得ること、二つの物体間距離により音の発生が大きく抑制されたり増幅されたりすることなど、これらの問題における音波の発生と伝播の基本的メカニズムのいくつかを明らかにするとともに、騒音制御法の開発に大きな示唆を与える結果を得た。また垂直二角柱の場合には、通常よく使用されるCurleの空力音響理論による近似予測法が適用できない場合があることを示した。福西はキャビティー内に制御板を導入することによりキャビティー騒音を大きく低減できることを実験的に示し、新幹線騒音の制御への応用の可能性を明らかにした。中村は超音速噴流から発生する音に加え、地面板上の角柱から発生する音のメカニズムを数値的に明らかにすることができた。石井はキャビティー騒音を数値的に調べるための新しい高精度三次元有限差分法を開発し、計算方法の妥当性とその有用性を確認するとともに、キャビティーのスパン長の騒音発生に及ぼす効果を明らかにした。
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