Numerical prediction of outdoor sound propagation under meteorological effects

• Project/Area Number: 19760402
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Architectural environment/equipment
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: OSHIMA Takuya Niigata University, 自然科学系, 助教 (40332647)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2008: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2007: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: 音 / 振動環境 / 流体音響工学 / 屋外音響伝搬 / 線形化オイラー方程式 / 音響解析 / 気象効果 / 有限体積法 / LE法 / 吸収境界条件 / Unsplit variable PML / FVTD法 / 音響インピーダンス境界条件 / 対流方程式型境界条件 / オープンソース

Research Abstract

自然風による影響を考慮した、波動音響ベースの汎用屋外音響伝搬手法開発を行った。線形化オイラー方程式の基礎方程式を、従来航空工学分野で用いられてきた高次精度差分法に替え、より汎用性に優れるコロケーテッドグリッド非構造格子有限体積法によって離散化するFV-LEE 法、およびUnsplit variable PML による屋外開領域問題解析手法を開発した。開発手法を実装したコードによるNASA/LaRC Workshop のベンチマーク問題の解析により、開発手法の妥当性を実証した。

Research Products

• [Journal Article] LE法による気流効果を考慮した汎用屋外音響伝搬解析手法の構築 (2009)
  • Author(s): 大嶋拓也
  • Journal Title: 日本音響学会建築音響研究会資料 AA2009-5 Pages: 1-8
• [Journal Article] LE法による気流効果を考慮した汎用屋外音響伝搬解析手法の構築 (2009)
  • Author(s): 大嶋拓也
  • Journal Title: 日本音響学会建築音響研究会・騒音振動研究会資料 AA2009-5 Pages: 1-8
• [Journal Article] A full finite-volume time-domain approach towards general-purpose code development for sound propagation prediction with unstructured mesh (2008)
  • Author(s): Takuya Oshima、Masashi Imano
  • Journal Title: Proceedings of Inter-Noise 2008(Shanghai) No. 287
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Coupling analysis between FMBEM-based acoustic and modal-based structural models-Convergence behavior of iterative solutions- (2008)
  • Author(s): Takayuki Masumoto、Arief Gunawan, Takuya Oshima 、Yosuke Yasuda 、Tetsuya Sakuma
  • Journal Title: Proceedings of Inter-Noise 2008 (Shanghai) No. 308
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A full finite-volume time-domain approach towards general-purpose codedevelopment for sound propagation prediction with unstructured mesh (2008)
  • Author(s): Takuya Oshima, Masashi Imano
  • Journal Title: Proceedings of Inter-Noise 2008 No.287(CD-ROM)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Coupling analysis between FMBEM-based acoustic and modal-based structural models - Convergence behavior of iterative solutions- (2008)
  • Author(s): Takayuki Masumoto, Arief Gunawan, Takuya Oshima, Yosuke Yasuda, Tetsuya Sakuma
  • Journal Title: Proceedings of Inter-Noise 2008 No.308(CD-ROM)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 時間領域有限体積法による非構造格子汎用音場数値解析コードの開発(2)非直交格子補正および実数音響インピーダンス境界条件に関する検討 (2007)
  • Author(s): 大嶋拓也
  • Journal Title: 日本音響学会建築音響研究会資料 AA2007-27 Pages: 1-8
• [Journal Article] 時間領域有限体積法による非構造格子汎用音場数値解析コードの開発(1)定式化およびオープンソース数値計算ツールキット援用による核コードの実装 (2007)
  • Author(s): 大嶋拓也
  • Journal Title: 日本音響学会建築音響研究会資料 AA2007-17 Pages: 1-8
• [Presentation] LEE解法による気流効果を考慮した音響伝搬解析手法の構築 (2009)
  • Author(s): 大嶋拓也
  • Organizer: 日本音響学会2009年春季研究発表会
  • Place of Presentation: 東京工業大学
  • Year and Date: 2009-03-18
• [Presentation] オープンソース可視化ソフトウエアのための高速並列リーダコードの開発 (2008)
  • Author(s): 大嶋拓也
  • Organizer: 第一回オープンソースCAE ワークショップ
  • Place of Presentation: 東京大学
  • Year and Date: 2008-11-13
• [Presentation] 公共空間におけるサウンド・アートに関する基礎的調査研究 (2008)
  • Author(s): 大嶋拓也
  • Organizer: 日本建築学会大会
  • Place of Presentation: 広島大学
  • Year and Date: 2008-09-20
• [Presentation] 時間領域有限体積法による非構造格子波動音場解析‐オープンソース数値計算ツールキット援用による核コードの実装‐ (2007)
  • Author(s): 大嶋拓也
  • Organizer: 日本建築学会大会
  • Place of Presentation: 福岡大学
  • Year and Date: 2007-08-30
• [Presentation] 時間領域有限体積法による非構造格子波動音場解析-オープンソース数値計算ツールキット援用による核コードの実装- (2007)
  • Author(s): 大嶋拓也
  • Organizer: 日本建築学会
  • Place of Presentation: 福岡大学
  • Year and Date: 2007-08-30
• [Remarks]
  • URL: http://oshima.eng.niigata-u.ac.jp/
• [Remarks] 研究内容および成果、関連プログラムコードに関しては、以下で公開している。
  • URL: http://oshima.eng.niigata-u.ac.jp/OpenFOAM/
• [Remarks] URLおよびそのリンク先において、本研究において作成したプログラムコードを公開している。
  • URL: http://oshima.eng.niigata-u.ac.jp/OpenFOAM/