2012 Fiscal Year Annual Research Report
光学ＣＴマイクロフォンを用いた超音速ジェット騒音の３次元高解像音源探査
| Project/Area Number |
22686078
|
|---|
| Research Institution | Gunma University |
|---|
Principal Investigator |
荒木 幹也 群馬大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70344926)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
|
| Keywords | ジェット騒音 / 音源探査 / 非接触計測 / CT / シュリーレン / 騒音低減 |
|---|
| Research Abstract |
超音速ジェット騒音低減法開発において，「音源」の「位置」と「規模」を正確に把握することが必須の課題である．しかしながら，従来のマイクロフォンを流れに挿入するだけでは，流れを乱し新たな騒音を発生してしまう．本研究では，「音」の計測に「光」を用いる．「音」は圧力変動であり，場の密度も同時に変動する．この密度変動を，光の屈折により検出する．ただし，ここで得られる情報は音響場を透過してきた信号であり，光路上の全ての変化の積分値が計測される．その内部構造は不明のままである．ここに「CT技術」を融合することで，ジェット騒音源を「高空間分解能」で「非接触」に「3次元断層可視化」する「光学CTマイクロフォン」開発を行ってきた．昨年度までの研究で，エアロスパイクノズルから噴出する超音速ジェット内部の密度変動3次元断層可視化に成功したものの，交付申請時に掲げた「流れの構造と騒音放射との因果関係を詳細に調査する」点については議論が不十分なままであった．
平成24年度は，シュリーレン光学系による密度変動計測（流れ構造計測）と，マイクロフォン計測（騒音放射計測）を「同時に」行い，両者の相互相関解析を行うという新しい手法を試みた．この結果，（i）流れ構造の変動と騒音放射の間には比較的強い相関が得られることが示され，シュリーレン光学系で計測される密度変動が音源の振る舞いをとらえていることが証明された．また（ii）単に密度変動が大きいだけでは騒音源とはならず，実際の騒音源はより限定的な領域にのみ存在することが初めて示された．さらに従来技術であるマイクロフォンアレイ法による検証を実施し，光学CTマイクロフォンが示す音源位置の妥当性も証明した．これらにより，申請時に掲げた「超音速ジェット騒音の3次元高解像音源探査」が実現した．今後は，実用ツールとして騒音低減デバイス開発に生かしていきたいと考えている．
|
| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(4 results)
