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2013 Fiscal Year Research-status Report

廃熱の有効利用-熱エネルギーを用いたサイレンサーの基礎検討-

Research Project

Project/Area Number 23651072
Research InstitutionThe University of Shiga Prefecture

Principal Investigator

坂本 眞一  滋賀県立大学, 工学部, 准教授 (40449509)

Keywords熱音響 / サイレンサー / 廃熱 / スタック
Research Abstract

熱音響現象を利用することによってサイレンサーの構築を提案している.φ40mmのパイプを用いた実験において熱音響サイレンサーの効果を確認した.今年度も,スタックに形成された温度勾配と音圧振幅の関係,温度勾配と周波数の関係についての詳細な測定実施した.温度勾配を持つスタックを複数配置することによって,消音効果の増大を狙い,実験的にその効果を確認した.これらの結果より,スタックの設置方法が消音効果に影響を与えることが確認された.この結果を基にスタックの設置位置が与える影響について検討を進めていく予定である.管内の音場についても大きく影響することが確認されたため,音場を変更した検討も進めている.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

スタックに形成された温度勾配と音圧振幅の関係,温度勾配と周波数の関係についての詳細な測定実施し,熱音響サイレンサーに用いるスタックの設置位置などに影響することが確認され,それらについて検討を進めている.

Strategy for Future Research Activity

サイレンサー形状,材料と温度勾配の関係,温度勾配と音響的な減衰の関係について検討を進めていく.これまでと同様の方法となるが共鳴管内の音場(音圧,粒子速度,インテンシティなどの空間的-時間的変化)を詳細に測定する.スピーカから照射する音波の音圧振幅とスタック前後の温度勾配を変化させ,その時の共鳴管内の音場(音圧,粒子速度,インテンシティなどの空間的-時間的変化)を詳細に測定する.管端の影響によって,管内の音場に影響を与えていることが確認されており,これらの影響についても検討を進める.また,サイレンサーの全体形状の影響にも着目する.管の断面積の影響や開放空間での可能性について検討する予定である.また,複数設置することに寄る効率化の可能性が確認されており,これらについても検討の実施を進める予定である.

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

育児のため,延長を申請し,承認されております.平成24年の晴に第二子が誕生しました.第二子の育児ならびに第一子の育児を行うため,中断の申請を試みようとしましたが,中断中は教育研究を含めた大学の業務自体を休業することが条件であったため,中断することはせず,本学担当者と相談し,本科研費課題にかかる業務を平成24年度は実質的に行わず,最終年度の1年の延長を申請することにしましております.
温度センサーやシステムを構成するフランジ,スタック,スタックを構成する部品等を購入する予定である.また,これまでの実験結果より,周波数特性だけでなく,時間領域においての測定を詳細に実施する必要がある可能性がある.さらに実験を進めて,可能性が強い場合はそれらの装置を準備していく予定である.

  • Research Products

    (10 results)

All 2013 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Multistage Stack with Multiple Pore Radii Applying the Temperature Gradient to a Thermoacoustic Engine2013

    • Author(s)
      K. Yanagimoto, S. Sakamoto, Y. Nakano, K Kuroda, and Y. Watanabe
    • Journal Title

      Journal of Energy and Power Engineering

      Volume: なし Pages: 1440-1447

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 段差形状小型熱音響プライムムーバーの実用化に向けて ~スタック位置がシステムに及ぼす影響の基礎検討~2013

    • Author(s)
      川本暁,坂本眞一,折野裕一郎,乾義尚,池之上卓己,渡辺好章
    • Journal Title

      信学技報

      Volume: 113 Pages: 19-24

  • [Presentation] 熱音響エンジンの小型化に向けて-二重管構造の導入-2013

    • Author(s)
      井戸木晃一, 坂本眞一,竹内豪紀,渡辺好章
    • Organizer
      第16回日本音響学会関西支部若手研究者交流研究発表会
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所 関西センター
    • Year and Date
      20131208-20131208
  • [Presentation] 段差形状小型熱音響プライムムーバーの実用化に向けて ~スタック位置がシステムに及ぼす影響の基礎検討~2013

    • Author(s)
      川本暁,坂本眞一,折野裕一郎,乾義尚,池之上卓己,渡辺好章
    • Organizer
      超音波研究会
    • Place of Presentation
      金沢工業大学
    • Year and Date
      20131111-20131111
  • [Presentation] 熱音響システムの低温度発振化に関する検討-分割スタックによる発振温度比の変化-

    • Author(s)
      加藤文乃,坂本眞一,大中健士,渡辺好章
    • Organizer
      日本音響学会2014年春季研究発表会
    • Place of Presentation
      日本大学
  • [Presentation] 段差形状小型熱音響システムの実用化に向けて―数値解析を用いた長さ比に対する基礎検討―

    • Author(s)
      川本暁,坂本眞一,折野裕一郎,乾義尚,池之上卓己,渡辺好章
    • Organizer
      日本音響学会2014年春季研究発表会
    • Place of Presentation
      日本大学
  • [Presentation] 段差形状小型熱音響システムの実用化に向けて―数値解析を用いた内径比に対する基礎検討―

    • Author(s)
      川本暁, 坂本眞一,折野裕一郎,乾義尚,池之上卓己,渡辺好章
    • Organizer
      応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学
  • [Presentation] 熱音響サイレンサーの多気筒エンジン用マフラーへの応用に向けて―分岐管を持つシステムに対するスタック設置場所の基礎検討―

    • Author(s)
      川本暁,坂本眞一,太田佳孝,折野裕一郎,乾義尚,池之上卓己,渡辺好章
    • Organizer
      応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学
  • [Presentation] スタックの材質組み合わせによる熱音響効果向上に関する検討

    • Author(s)
      大中健士,坂本眞一,渡辺好章
    • Organizer
      応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学
  • [Presentation] 同軸二重管構造を用いた熱音響システムの小型化に向けた検討

    • Author(s)
      竹内豪紀,坂本眞一,井戸木晃一,渡辺好章
    • Organizer
      応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学

URL: 

Published: 2015-05-28  

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