2021 Fiscal Year Research-status Report
住居内騒音暴露量軽減を目的とした換気性能を有する環境配慮型防音窓の開発
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18K11703
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| Research Institution | National Institute of Technology, Kumamoto College |
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Principal Investigator |
西村 壮平 熊本高等専門学校, 生産システム工学系MIグループ, 准教授 (00442484)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 挿入損失 / 音響理論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は昨年度に引き続き，防音ユニットにおける遮音性能の目標値達成のため，単一ユニットベースにおける減音効果の理論的解析を行った．具体的には昨年度明らかにした楕円型防音ユニット(入出口開口部の位置関係は直交)における音響理論の式より挿入損失の式を導き出し，この挿入損失の式を基に騒音の要因となる平面波音圧成分と高調波音圧成分の発生メカニズムを明らかにした．その後，減音効果が最大となるユニット出口部の開口位置の算出を行った．次に，理論値の妥当性を検証するために実物ユニットを製作し，実験を行った．理論値と実験値の比較検証を行った結果，理論値の有効性が示された．
結果として，防音ユニットの入口と出口の開口面積をユニット面積の90%に設定し，さらにユニット内部に吸音材を付加した結果，遮音性能の目標値を超える32dBもの低減効果を得ることができた．本成果は吸音材を用いた減音効果であるが，換気シミュレーションを実施した上で入口と出口の開口面積を最適な値に設定することで，同等の減音効果および換気量を得ることが期待できる．
この研究成果を国外学術誌(Applied Acoustics)に投稿し，採録された．今後，国際学会での成果報告を計画している．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
防音窓の最重要部となる防音ユニットの最適形状を導くためには，様々なユニット形状において音響理論計算，実験，音響シミュレーション，換気シミュレーションが必要となる．研究成果に示す通り，楕円形モデルについての音響理論を確立したため，今後の進展が見込める状況となっている．
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| Strategy for Future Research Activity |
単一ユニットにおける音響理論の確立をほぼ達成できたため，これらを組み合わせたモデルについて検討を行い，遮音性能と換気性能の目標値を達成する．
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| Causes of Carryover |
コロナ渦に伴い，参加を予定していた学会が中止または延期になったため．次年度は成果報告として国際学会での発表を計画している．
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