| 研究課題/領域番号 |
01850044
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| 研究種目 |
試験研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
松尾 一泰 九州大学, 総合理工学研究科, 教授 (30037759)
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| 研究分担者 |
仲津 英治 西日本旅客鉄道(株), 技術開発室, 室長
青木 俊之 九州大学, 総合理工学研究科, 助教授 (20150922)
川越 茂敏 九州大学, 総合理工学研究科, 助手 (10044546)
松沼 正平 西日本旅客鉄道(株), 技術開発室, 室長
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1991
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| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
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| 配分額 *注記 |
7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
1991年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1990年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1989年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
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| キーワード | 衝撃音 / 空力騒音 / 圧縮波の減衰 / ウォ-タ-シ-ト / 波動 |
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| 研究概要 |
1.衝撃的空力騒音の原因となる管内を伝播する圧縮波の強さは距離に対して指数関数的に減衰する。その減衰率は、圧縮波によって誘起される流れの非定常摩擦効果を考慮に入れて解析した計算結果とよく一致する。また圧縮波波形が距離とともに急峻になるか緩やかになるかの基準は音響レイノルズ数で、その臨界値は約10である。
2.衝撃的空力騒音の強さは管内を伝播する圧縮波の最大圧力こう配にほぼ比例する。この結果は開口端補正を考慮に入れた空力音響理論による解析結果と一致する。従って衝撃的空力騒音を低減させるには、管内を伝播する圧縮波波形のこう配を小さくすればよい。
3.前項の目的のために開発したウォ-タ-シ-トを利用した衝撃的空力騒音低減法では、騒音場の指向性がかなり強く、騒音源が比較的弱い場合には極めて有効である。しかし圧縮波との干渉によるウォ-タ-シ-トの微粒化やそれに伴う水滴粒子の飛散などの対策を考える必要がある。
4.衝撃的空力騒音を低減させる方法として、発生源となる管端にバッフル板付ボックスやハニカム壁を設ける方法、負のパルス波を発生させ、それを衝撃的空力騒音と干渉させるアクティブノイズコントロ-ルの方法について実験と理論の両面から検討した結果、アクティブノイズコントロ-ルの方法が最も実用化に適していることが明らかになった。
5.前項のアクティブな衝撃的空力騒音低減法では、負のパルス波を発生させる装置として負圧を利用する方法と、平板を瞬時に動かす方法が考えられる。両者について検討し、実用化には負圧を利用する方法が優れているという結論に達した。上述の各種の衝撃的空力騒音低減法はそれぞれ一長一短があり、対象とする衝撃的空力騒音の特性に応じて最適の低減法を採用することが必要である。
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