2014 Fiscal Year Annual Research 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－
| Project/Area Number |
23651072
|
|---|
| Research Institution | The University of Shiga Prefecture |
|---|
Principal Investigator |
坂本 眞一 滋賀県立大学, 工学部, 准教授 (40449509)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2015-03-31
|
| Keywords | 熱音響 / サイレンサー / 廃熱 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では『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－』の実現を目指した．このサイレンサーは，軽量で小型の設備とすることが可能となり，発生してしまった音を到達させない（散乱／吸収），跳ね返す（反射）方法ではなく，熱音響現象を用いて，捨てられるべき，使われていない熱エネルギーを用いて，騒音である音エネルギーを減衰させることにより実現するものである．
熱音響現象とは，音エネルギーと熱エネルギーの相互エネルギー変換である．そのエネルギー変換を詳細に測定することによって，サイレンサーの可能性を図った．その結果，使われていない熱エネルギーを用いることによって，音エネルギーを減衰させることに成功した．つまり，熱音響サイレンサー実現可能と考えられる．
熱音響現象による，音エネルギーによる熱エネルギーの移動と，それによって引き起こされた温度勾配との関係に着目し，検討を進めた．スタック（ハニカムセラミック，細金属管を束ねたもの，金属を積み重ねたもの）にヒーターで温度勾配を作製し，そこに騒音想定した音波をラウドスピーカで照射し，スタック前後での音響情報の変化を詳細に測定した．その結果，音の音圧，周波数や，スタック内に発生する温度勾配，スタックの形状が大きなパラメーターであることを分かった．実際の内燃機関を想定し，様々な検討を行い，熱音響サイレンサーの実現の可能性を得た．その結果より，スタックの設置方法に大きく影響することが確認された．
これらの結果より，熱音響サイレンサーは実現することが可能と考えられ，未利用熱エネルギーの有効利用に向けて今後とも研究を推進していく必要があると考える．
|
