2015 Fiscal Year Research-status Report
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25420192
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| Research Institution | Seikei University |
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Principal Investigator |
岩本 宏之 成蹊大学, 理工学部, 准教授 (90404938)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 信雄 首都大学東京, システムデザイン研究科, 名誉教授 (70305423)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 遮音制御 / 振動制御 / 多重壁 / 能動騒音制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年，環境問題への関心が高まり，機械システムの設計における高効率化・高性能化・低コスト化に加えて，低騒音化が重要な課題となっている．中でも遮音制御は主要課題の一つであり，これまでに様々な観点から研究が行われてきている．本研究課題においては，スマートフィルムによって構成された多重壁構造にモードの局在化現象を積極的に惹起させることによって，壁を透過しやすい低周波音を指定された中間層に局在化させ，結果として放射音をキャンセルする手法の提案を目的としている．今年度は，昨年度までに明らかにした多重壁構造モデリングの有意性を立証するために，両面弾性キャビティの加振実験を行った．さらに，多重壁構造の中間層に制御音源を配置した際の遮音制御について詳細な検討を行った．それぞれの具体的な内容は以下の通りである．
（１）両面弾性キャビティの加振実験
0.18m×0.38m×0.866mの直方へ異空間の長手方向両側に柔軟壁を設置した両面弾性キャビティを試作し，加振実験を行った．一面弾性システムの場合に発現するエバネセントモードは，両面弾性の場合にはcoshモードとsinhモードになることは昨年度までに明らかにしたが，実験においては，一面弾性システムのエバネセントモードと同様の音圧分布が現われた．これは，coshモードとsinhモードが縮退起こしていることに起因する．すなわち，加振側においては両者は同相で励起されるが，逆側においては逆位相となるため，1つのエバネセント波のみが残ることになる．
（２）能動振動制御および能動騒音制御を併用した多重的構造の遮音制御
スマートフィルムに制御入力を与えると同時に，多重壁中間層に制御音源を設置した場合の遮音効果を数値解析により検証した．その結果，能動振動制御よりも能動騒音制御の抑制効果が非常に高いことが明らかになった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初は今年度にて多重壁構造を構成するスマートフィルムに制御入力を与える制御法を確立し，その効果を立証する計画であった．しかし，中間層に制御音源を配置し，能動騒音制御を講じた場合の制御効果を検証したところ，その効果は能動振動制御のそれを大きく超えるものであった．これまでの進捗も順調で有り，さらに新しい方向性が生まれたため，上記の評価区分とした．
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| Strategy for Future Research Activity |
記述の通り，多重壁の中間層に制御音源を配置し，能動騒音制御を講じた場合の制御効果の高さは予想を超えるものであった．しかし，能動振動制御に比較して何故制御効果が大きいのか，そのメカニズムは未だ明らかになっていない．そこで，今後はこの点に取り組むとともに，多重壁遮音制御の体系的な提案を目標とする．
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| Causes of Carryover |
既述の通り，多重壁構造の中間層に制御音源を配置したところ，非常に高い制御効果を得ることが出来た．当該現象は当初予想していなかったものであり，今後この点についてメカニズムなどの検討を行う必要がある．したがって，研究期間を延長することを決めた．したがって，次年度使用額が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
前述の制御メカニズムが明らかになった後，制御実験を行う．その際に，制御音源が配置可能な三重壁構造物を試作する必要があるので，これに使用する予定である．
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Research Products
(6 results)
