2016 Fiscal Year Annual Research Report
Reduction of air-space and bandwidth extension of piezoelectric sound absorption panel
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26420187
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
山田 啓介 関西大学, システム理工学部, 准教授 (80456798)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宇津野 秀夫 関西大学, システム理工学部, 教授 (00362442)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 圧電素子 / 吸音 / 振動制御 / スマート構造 / モード解析 / エネルギーハーヴェスティング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１． L-LRC回路を用いた受動型圧電吸音板の検討 従来は平板に貼付した圧電素子にLR回路を接続して平板に減衰を付加し，吸音率を高めていたが，高い吸音率が得られる周波数の範囲が狭い問題があった．そこで，LR回路をL-LRC回路に変更することで全体の自由度を1自由度増やし，高い吸音率が得られる範囲を広げる方法を検討した．理論的に回路の最適値を導出し，実験で有効性を確認した．
２． 圧電吸音板を用いたエネルギの回生 昨年度に吸音ではなく，エネルギの回生を目的とした場合のLR回路の最適値を求めたが，理論解析の有効性を実験で確認した．また，騒音源が白色雑音でモデル化される場合には吸音とエネルギ回生でLR回路の最適値が一致することを見出した．
３． 変位加振を受ける音場のモード解析 昨年度は平板と音場の連成振動をモード解析で解析する方法を提案したが，たとえば音場が大小二つの直方体が連結した形状で与えられる場合には理論解析が行えない状況であった．そこで，音場と音場の連成振動をモード解析で解析する方法を提案した．
４． 加振音圧に比例した力をもう一組の圧電素子を用いて圧電吸音板に印加する方法 昨年度は提案手法により高い吸音率の得られる周波数の範囲が広がることは確認できたが，印加する力を増幅するとハウリングが生じる問題があることも分かった．そこで，マイクロホンを連続的に分布させることで，ハウリングが生じる周波数では加振力がゼロになる方法を提案し，ハウリングの問題を解決した．理論と実験で有効性を確認した．
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