2018 Fiscal Year Annual Research Report
Finite element room acoustics simulation based on measurement method using ensemble averaging technique with uncertainty control
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16H04465
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
大鶴 徹 大分大学, 理工学部, 教授 (30152193)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡本 則子 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (00452912)
富来 礼次 大分大学, 理工学部, 准教授 (20420648)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 吸音測定 / インピーダンス / 吸音率 / 音圧・粒子速度センサ / 室内音場シミュレーション / 現場測定 / 不確かさ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず、PUセンサを用いるEA法（EApu法）を現場（in-situ）測定へ適用する際の不確かさを明らかにした。残響室内音場に加え、屋外テラスや大学食堂などin-situ４音場、計５音場で２種の材の吸音特性（インピーダンスZ、吸音率α）を、繰り返し数９回のもとで測定し、1/3オクターブバンドの平均値と分散σを算定し比較することで、音場内繰り返し、並びに、音場に対する不確かさを明らかにした。PUセンサの校正は、各音場で昨年度提案済みの手法に従い実施し、αについて200 Hz～2500 Hzの周波数域では残響室における測定とほぼ同等の不確かさ（σ < 0.04）であることが示された。Zについては、特に200 Hz以下の低周波域において値のばらつきが増加した。
続いて、残響室内の200 Hz以下の低周波数域音場を対象に、有限要素法によるモード解析により100Hz以下で固有モードが疎となることを確認した上で、ピストン振動型吸音板を残響室内へ設置し、空室時に63Hz～500Hzで10sを超える残響時間を2.5s～7sへと低減させた。この音場でEApu法を適用し、空室時のZの周波数特性で出現したピークディップが低減することを示した。また、境界要素法によるEA法のシミュレーション結果から、puセンサ、ppセンサの各場合ともに、試料とセンサ間距離が小さいほどαに関する理論値との差異が小さくなること、並びに、ppセンサのマイク間距離が5mm以下の場合、3000Hz以下におけるαに関する理論値との差異が0.04以下となることを示した。
さらに吸音境界を有する音場の数値シミュレーションに関し、室内温度勾配や軟壁境界の影響、EA法による測定値を用いた算定結果と実測値の比較等を実施した。その結果、残響室内音場に温度勾配が存在する場合の残響室法吸音率測定へ及ぼす影響等を明らかにしている。
得られた成果は、日本建築学会、日本音響学会、騒音制御工学会、ICSV、WESPACでオープンアクセス論文等として公表した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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