| Research Abstract |
初年度は, マッハ数0.2, 0.4の二次元角柱周りの流れから発生する空力音を対象とし, 主流マッハ数が発生音における散乱音と直接音の寄与に及ぼす影響や, 遠方の音場に寄与する主要な音源を明らかにした. Lighthillテンソルを音源とした分離計算を行い, 以下の知見を得た.(1)Lighthillテンソルの第2, 3項の影響はマッハ数によらず無視できる程小さいことを確認した. (2)圧力変動の大きさが極大となる角度で比較した際, M = 0.2では, 直接音は散乱音に比べ18dB程度小さく, 全体音に及ぼす影響も無視できるほど小さい. 一方, M = 0.4においては, 1.5dB程度小さいのみであり, 直接音が全体音に及ぼす影響も無視できない. そのため, M = 0.4では直接音を考慮した音場の予測が必要である.(3)角柱中心から20.5D程度下流までの領域 (渦6つ程度に相当) 内に遠方音場に寄与する主要な音源が存在し, このことは, 渦が角柱から放出される際に成長・変形することが音波の発生に寄与していることを示唆している.
最終年度においては, 上記の音源探査手法を，より高いレイノルズ数(平板長さ基準のレイノルズ数は87000)の二次元平板まわりの流れやキャビティ流れにも適用し, 乱流成分においても, 適切な音源をにより音場が予測可能であることが確かめられた. また, 風洞実験において問題となる主流乱れがキャビティ音に及ぼす影響について明らかにした. 様々な乱れ度と積分スケールをもつ主流乱れを付加した数値計算を実施し, それぞれのパラメータが空力音に及ぼす影響を明らかにした. また, ピーク性音が低下する際, キャビティ内の基本周波数におけるLighthill音源分布も3次元化することが確認された.
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