Control of Aerodynamic Noise with Suppression of Acoustic Feedback by Plasma Actuators

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K06153
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Fluid engineering
• Research Institution: Toyohashi University of Technology
• Principal Investigator: Yokoyama Hiroshi 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60581428)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: キャビティ / 風洞 / 数値解析 / 空力音 / 制御 / プラズマアクチュエータ

Outline of Final Research Achievements

Aerodynamic noise can be radiated from a flow around a cavity. This is due to the self-sustained oscillations with vortex shedding from the edge of the cavity. To reduce the cavity tone, the control by a plasma actuator, which is composed of dielectric layer sandwiched by electrodes and driven by high-frequency AC voltage, was conducted. Particularly, the control effects by an intermittent control of the plasma actuator were evaluated in the wind tunnel experiments and direct numerical simulations of flow and acoustic fields.

Free Research Field

流体力学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

航空機，新幹線といった高速輸送機関やファンなどの流体機器においては，騒音や振動の低減が重要な課題の一つとなっている．航空機の車輪格納部や新幹線の車間部および台車部などはキャビティとよばれる窪み部を有し，窪み部入口より発生した渦により自励振動が発生し，強い騒音が発生する場合がある．そのため，これらの低減手法を確立することは社会的意義がある．
プラズマアクチュエータは，近年流体制御デバイスとして着目されているが，空力音制御への適用例は少なく，効果的な制御手法が十分にわかっていない．そのため，本研究によりプラズマアクチュエータによりキャビティ音の効果的な制御手法が解明されることは学術的意味を有す．