| 研究概要 |
自由音場に放射される音響パワーの受動的低減について研究した.開口部を広く取ることによる効果が期待されるため,分布形受動音源と呼ぶ,開口部が一次音源を連続的に取り囲む消音器を提案し,検討した。解析で用いた音響モデルは純音を放射する一次音源と一次音源を中心とする円環状の開口部を持つ分布形受動音源により構成される.一次音源としては,点音源および二極音源・四極音源などの多極音源も取り上げて検討した.まず,受動音源の音響インピーダンスと放射される音響パワーの関係を理論的に明らかにし,音響パワーを最小とする受動音源の音響インピーダンスおよび音響パワーの最小値などを,波数と分布形受動音源開口部の半径との積の関数として導出した.また,分布形受動音源の音響放射特性についても解析し,その音響インピーダンスの放射成分の式を計算し,実用的な近似式を求めた.その結果,能動的な方法と同じだけの音響パワーの低減を本研究の受動的な方法によって達成することが理論的に可能であることが分かった.また,本研究の解析結果と,複数の受動点音源を円周上に配置した離散的な音響モデルの解析結果との整合性も確認された.そして,開口部と同じ厚みの空洞部を持つ円筒形状の消音器と円盤形状の消音器を分布形受動音源の具体例としてそれぞれ取り上げ,放射される音響パワーの最小化に関する最適設計法とその諸元が音響パワー低減に及ぼす影響などを検討した.さらに実験を実施し,本研究で提案した分布形受動音源の有効性を実証した.
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