2021 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
19K04742
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Research Institution | Fukuoka University |
Principal Investigator |
穴井 謙 福岡大学, 工学部, 教授 (10325467)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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Keywords | ヒートポンプ給湯機 / アクティブ騒音制御 / 低周波音 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究は設備機器の開口部から放射される中低周波音を制御し,遮音する技術の提案を目指している。主な検討対象として,一般的に大きな(直径およそ400 mmの)開口部を有するヒートポンプ給湯機(以降,HPユニット)を想定しており,その開口部に近接して制御用スピーカーを配してアクティブ騒音制御を行うことで,音響放射を低減させる技術を提案するものである。 前年度までに,自由空間における実物大の模型実験ならびに数値シミュレーションにより,ダイポールによる音響放射パワーの低減原理が理想的に機能すれば,3本の制御スピーカーを用いることで6 dBから13 dBの制御効果が得られること,HPユニットと制御スピーカーの距離は,騒音の波長をlambdaとするとlambda/4以下まで近づける必要があることを明らかにした。また,制御スピーカーを1本に限ると,lambda/8の距離までHPユニットに近づけることで,制御スピーカーとHPユニットを結ぶ直線の垂線方向(以降,正面方向)には約26 dBの制御効果を得られることも示した。 そして最終年度の今年度に,地面と自邸の壁のような大きな反射面のある実際の音場に近い空間でも,ダイポールを形成させることができれば,自由空間と同程度の制御効果が得られることを数値シミュレーションにより明らかにした。また,実用のために必要な,一般的な適応アルゴリズムを用いたアクティブ騒音制御の検討を行い,制御スピーカー1本の場合,100 Hz周辺の騒音に対しては正面方向に10 dB程度の騒音低減が可能であることを示した。そして,制御マイクロホンの位置によって,得られる制御効果(場合によっては逆効果)が異なり,実用の際に留意すべきであることを明らかにした。
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