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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Innovation of architectural acoustics designing process based on the concept of ensemble averaging technique

Research Project

Project/Area Number 19H02298
Research InstitutionOita University

Principal Investigator

大鶴 徹  大分大学, 理工学部, 客員教授 (30152193)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 富来 礼次  大分大学, 理工学部, 教授 (20420648)
岡本 則子  大分大学, 理工学部, 准教授 (00452912)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywordsアンサンブル平均 / 建築音響設計 / 音圧ー粒子速度センサ / 校正法 / 数値解析
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、理論解析、数値解析、実験の3者で構成される。今年度は、アンサンブル平均概念の理論的展開と音場の数値解析、ならびに、アンサンブル平均を用いる吸音測定法(EA法)による実験を軸に研究を推進した。
まず、アンサンブル平均概念の建築音響分野での理論展開について、昨年度実施した高速多重極展開境界要素法による理論解析結果をもとに、測定法としての有効性を検証した。なお境界要素法については、現有の市販ソフトウエア(サイバネット社、WAON)を活用した。さらに、中規模計算用サーバーとしてVT64 Server XS2-2S(ビジュアルテクノロジー社)を導入し、実物住宅模型、残響室、一般的な会議室、教室等を対象に壁面吸音や形状変化をパラメータとする音場解析を実施した。また、時間領域解析、並びに、周波数領域解析で求めたインパルス応答へ話声(ドライソース)を畳み込み作成した信号を用いる聴感実験によって、吸音材の効果等を検証した。
EA法に関し、昨年度まで用いてきた残響室等に加え2箇所の体育館での現場測定を実施した。1軸PUセンサ校正用の音響管を3軸PUセンサへ流用し3軸センサの校正法の改良を試みたものの、ウィンドシールドに剥離を生じ欧州の製造元での修理に付すところとなった。COVID-19の影響で、輸送等を含め修理に時間を要したため、応急的な措置として1軸センサ3台を組み合わせる治具を製作し実験計画の継続を図った。さらに、タイ国で製造された多孔質コンクリートブロック等を対象に、一般的な建築材料では避けられない不均一性の処理方法について継続して検討を行った。
得られた成果はConstruction and Building Materials、Applied Acoustics、Internoise、日本建築学会、日本音響学会で公表するとともに、1年延期されたICSVでの採択が決定済みである。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

COVID-19の影響で実験・調査・学会発表等に様々な制約が生じたが、国際誌3編をはじめ5編の論文、並びに、国際学会2件を含む16件の学会発表を果たしており、おおむね順調に進展しているものと判断した。

Strategy for Future Research Activity

当初の研究計画を基本に研究を推進していく。ただし、COVID-19への対策として、実験・調査について測定回数や人員を減じるとともに、消毒・体温測定など基本的な感染対策を講じる。研究打合せについても、可能な限り遠隔で行い、数値解析についても遠隔操作を併用することで感染リスクの低減を図る。内外学会についても、すでに遠隔開催が基本となっており、効果的な発表や議論を可能とする補助装置などの方策について、計画遂行に併せ改良していくこととする。

  • Research Products

    (22 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Lampang Rajabhat University(タイ)

    • Country Name
      THAILAND
    • Counterpart Institution
      Lampang Rajabhat University
  • [Journal Article] Comparison of sound absorption characteristics measured by impedance tube method and ensemble averaging technique on porous clay bricks2021

    • Author(s)
      Lawanwadeekul Siwat、Tomiku Reiji、Okamoto Noriko、Otsuru Toru、Masuda Masahiro、Matsuoka Yasuyuki
    • Journal Title

      Acoustical Science and Technology

      Volume: 42 Pages: 154~157

    • DOI

      10.1250/ast.42.154

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Thermal-acoustic clay brick production with added charcoal for use in Thailand2020

    • Author(s)
      Lawanwadeekul Siwat、Otsuru Toru、Tomiku Reiji、Nishiguchi Hiroyasu
    • Journal Title

      Construction and Building Materials

      Volume: 255 Pages: 119376~119376

    • DOI

      10.1016/j.conbuildmat.2020.119376

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Applying the ensemble averaging method with a pressure-velocity sensor to measure sound absorption characteristics of porous clay bricks2020

    • Author(s)
      Lawanwadeekul Siwat、Otsuru Toru、Tomiku Reiji、Nishiguchi Hiroyasu、Sakamoto Noriaki、Matsuoka Daiki、Yoshimoto Ryota
    • Journal Title

      Applied Acoustics

      Volume: 164 Pages: 107250~107250

    • DOI

      10.1016/j.apacoust.2020.107250

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A discussion on the mechanism of sound absorption measurement method based on the ensemble averaging technique2020

    • Author(s)
      Otsuru Toru., Tomiku Reiji, Okamoto Noriki, Lawanwadeekul Siwat, Sakamoto Noriaki
    • Journal Title

      Proceedings of 2020 International Congress on Noise Control Engineering

      Volume: - Pages: 1~6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Finite element sound field analysis in rooms with curved surface2020

    • Author(s)
      Tomiku Reiji, Otsuru Toru, Okamoto Noriki, Iwamoto Shun
    • Journal Title

      Proceedings of 2020 International Congress on Noise Control Engineering

      Volume: - Pages: 1~6

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] スポーツ音響への応用に適したアンサンブル平均を用いた吸音特性の現場測定法 -体育館における現場測定-2021

    • Author(s)
      大鶴徹,富来礼次,岡本則子,ラワランデークル シワット
    • Organizer
      日本音響学会春季研究発表会
  • [Presentation] 3軸音圧ー粒子速度センサを用いた矩形室内の音響エネルギ密度測定2021

    • Author(s)
      藤田和宏,富来礼次,岡本則子,金澤篤秀,大鶴徹
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究発表会
  • [Presentation] アンサンブル平均を利用した材料の吸音特性のin-situ測定法に関する研究 ―多孔質粘土煉瓦を対象とした管内法による測定結果との比較―2021

    • Author(s)
      益田雅大,富来礼次,岡本則子,大鶴徹,シワットラワンワデークル
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究発表会
  • [Presentation] アンサンブル平均を利用した建築材料の吸音特性のin-situ測定法に関する研究 ―高周波数域までを対象とした統計入射吸音率の算出―2021

    • Author(s)
      堀池信芳,岡本則子,大鶴徹, 富来礼次, 益田雅大
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究発表会
  • [Presentation] 境界面が周波数特性を有する音場の時間領域有限要素解析 ―音響指標の比較による精度の検討―2021

    • Author(s)
      小曽根亜衣,岡本則子,富来礼次,大鶴徹
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究発表会
  • [Presentation] 病院病棟部の音環境に関する基礎的研究 -数値シミュレーションによる吸音付加の検討-2021

    • Author(s)
      宮川大地,富来礼次,岡本則子,後藤公成,大鶴徹
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究発表会
  • [Presentation] 数値シミュレーションによる音環境改善効果の提示方法に関する基礎的研究2021

    • Author(s)
      伊藤歌保,岡本則子,大鶴徹,富来礼次,岩本駿
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究発表会
  • [Presentation] A discussion on the mechanism of sound absorption measurement method based on the ensemble averaging technique2020

    • Author(s)
      Otsuru Toru., Tomiku Reiji, Okamoto Noriki, Lawanwadeekul Siwat, Sakamoto Noriaki
    • Organizer
      INTERNOISE 2020
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Finite element sound field analysis in rooms with curved surface2020

    • Author(s)
      Tomiku Reiji, Otsuru Toru, Okamoto Noriki, Iwamoto Shun
    • Organizer
      INTERNOISE 2020
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] スポーツと音・音響学 ~ スポーツ音響調査研究委員会の活動 ~2020

    • Author(s)
      大鶴徹, 上田麻理
    • Organizer
      日本音響学会電気音響研究会
    • Invited
  • [Presentation] 有限要素法による室内音場解析 -吸音効果の可聴化-2020

    • Author(s)
      岩本駿,富来礼次,岡本則子,宮川大地,伊藤歌保,小曽根亜衣,大鶴徹
    • Organizer
      日本音響学会九州支部 第14回学生のための研究発表会
  • [Presentation] 残響室法吸音率測定音場における有限要素解析 -壁面の傾きと測定結果の関係-2020

    • Author(s)
      鈴木彰馬,富来礼次,岡本則子,岩本駿,大鶴徹
    • Organizer
      日本音響学会九州支部 第14回学生のための研究発表会
  • [Presentation] アンサンブル平均を利用した建築材料の吸音特性のin-situ測定法 -音響管を用いたpuセンサの校正の再現性に関する検討-2020

    • Author(s)
      堀池信芳,岡本則子,大鶴徹, 富来礼次
    • Organizer
      日本音響学会九州支部 第14回学生のための研究発表会
  • [Presentation] スポーツ音響への応用に適したアンサンブル平均を用いた吸音特性の現場測定法 -アンサンブル平均の特徴に関する考察-2020

    • Author(s)
      大鶴徹,富来礼次,岡本則子,ラワランデークル シワット
    • Organizer
      日本音響学会秋季研究発表会
  • [Presentation] 3軸音圧-粒子速度センサーを用いた音響測定に関する基礎的検討2020

    • Author(s)
      富来礼次,大鶴徹,岡本則子,藤田和宏
    • Organizer
      日本音響学会秋季研究発表会
  • [Presentation] 曲面を含む音場の有限要素解析 -その2 吸音付加の効果とエコー検出指標の算出-2020

    • Author(s)
      岩本駿,大鶴徹,富来礼次,岡本則子
    • Organizer
      日本建築学会大会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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