• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

超音速衝突噴流から生じる音響波の発生メカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 16J08627
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 航空宇宙工学
研究機関東京大学

研究代表者

赤嶺 政仁  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2017年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2016年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードジェットノイズ / 音源可視化 / 条件付抽出解析 / 音響波発生機構
研究実績の概要

本研究の目的は,超音速衝突噴流とよばれる流れ(固体壁面へ衝突する超音速の流れ)から非常に強い音が発生するメカニズムを明らかにすることである.この音は,ロケット打上げ時に問題となる騒音振動の主要因の一つであり,その低減手法確立に本研究の理解が役立つと期待される.昨年度までに,音の生じ方を従来よりも詳細に観察できる「シュリーレン可視化動画の条件付抽出解析」という手法を提案し,これを用いることで,最も単純な固体壁面である斜め平板に関して,その位置や角度による音の生じ方の違いを詳しく調べた.本年度は,斜め平板の角度による音の生じ方の違いを元に発生メカニズムを明らかにし,それを踏まえて幅広い条件の音の生じ方を説明することを計画し,次の研究実績を得た.
1. 昨年度明らかにした「斜め平板の位置による音の生じ方の違い」についての論文を取りまとめ,国際論文誌AIAA Journalに投稿し,査読を経て掲載決定に至った.このことから,昨年度までの研究実績については,その重要性が広く認められたと言える.
2. 「斜め平板の角度による音の生じ方の違い」についてより詳細な実験計測を行い,その違いが,流れの衝突でできる「衝撃波」の現れ方と相関を示すことを明らかにした.さらに,提案手法による抽出結果から,流れの「大規模乱流構造」が音の発生に関わっていることも示された.これらのことから「衝撃波と大規模乱流構造の干渉」というメカニズムによって音が生じていることが示唆された.このような実験結果は本研究ではじめて得られたものであることから意義は大きい.
3. 前項までに示唆された音の発生メカニズムによって,斜め平板の位置や角度のより幅広い条件における音の生じ方についても説明ができることを確認した.これによって,超音速衝突噴流における音の発生メカニズムを明らかにするという本研究の目的はおおむね達成できたと考えられる.

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 9件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Brigham Young University(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Brigham Young University(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] 斜め平板に衝突する超音速噴流と渦の干渉から生じる音響現象2018

    • 著者名/発表者名
      KONNO Chihiro、TERAMOTO Susumu、AKAMINE Masahito、OKAMOTO Koji
    • 雑誌名

      日本航空宇宙学会論文集

      巻: 66 号: 1 ページ: 24-30

    • DOI

      10.2322/jjsass.66.24

    • NAID

      130006337715

    • ISSN
      1344-6460, 2432-3691
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Nozzle?Plate Distance on Acoustic Phenomena from Supersonic Impinging Jet2018

    • 著者名/発表者名
      Akamine Masahito、Okamoto Koji、Gee Kent L.、Neilsen Tracianne B.、Teramoto Susumu、Okunuki Takeo、Tsutsumi Seiji
    • 雑誌名

      AIAA Journal

      巻: 56 号: 5 ページ: 1943-1952

    • DOI

      10.2514/1.j056504

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Experimental validation of acoustic intensity bandwidth extension by phase unwrapping2017

    • 著者名/発表者名
      Gee Kent L.、Neilsen Tracianne B.、Sommerfeldt Scott D.、Akamine Masahito、Okamoto Koji
    • 雑誌名

      The Journal of the Acoustical Society of America

      巻: 141 号: 4 ページ: EL357-EL362

    • DOI

      10.1121/1.4979604

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Conditional Sampling Analysis of Acoustic Phenomena from a Supersonic Jet Impinging on an Inclined Flat Plate2016

    • 著者名/発表者名
      Akamine Masahito、Okamoto Koji、Teramoto Susumu、Okunuki Takeo、Tsutsumi Seiji
    • 雑誌名

      TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES

      巻: 59 号: 5 ページ: 287-294

    • DOI

      10.2322/tjsass.59.287

    • NAID

      130005408619

    • ISSN
      0549-3811, 2189-4205
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Near-field spatial variation in similarity spectra decomposition of a Mach 1.8 laboratory-scale jet2016

    • 著者名/発表者名
      Vaughn Aaron B.、Neilsen Tracianne B.、Gee Kent L.、Okamoto Koji、Akamine Masahito
    • 雑誌名

      Proceedings of Meetings on Acoustics

      巻: 29 ページ: 045004-045004

    • DOI

      10.1121/2.0000456

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Laser Optical Measurement of Acoustic Phenomena of a Supersonic Jet Using 2-D Position Sensitive Detector2018

    • 著者名/発表者名
      Fukatsu Kazuya、Akamine Masahito、Okamoto Koji、Teramoto Susumu
    • 学会等名
      Asian Joint Conference on Propulsion and Power 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Level-educed Wavepacket Representation of Mach 1.8 Laboratory-Scale Jet Noise2017

    • 著者名/発表者名
      Neilsen Tracianne B.、Vaughn Aaron B.、Gee Kent L.、Akamine Masahito、Okamoto Koji、Teramoto Susumu、Tsutsumi Seiji
    • 学会等名
      23rd AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of Supersonic Laboratory-Scale Jet Noise with Vector Acoustic Intensity2017

    • 著者名/発表者名
      Gee Kent L.、Akamine Masahito、Okamoto Koji、Neilsen Tracianne B.、Cook Mylan R.、Tsutsumi Seiji、Teramoto Susumu、Okunuki Takeo
    • 学会等名
      23rd AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Experimental study of plate-angle effects on acoustic phenomena from a supersonic jet impinging on an inclined flat plate2017

    • 著者名/発表者名
      Akamine Masahito、Okamoto Koji、Teramoto Susumu、Tsutsumi Seiji
    • 学会等名
      174th Meeting of the Acoustical Society of America
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Calculating the frequency-dependent apparent source location using peak cross-correlation between near-field and far-field microphone arrays2017

    • 著者名/発表者名
      Ward Jacob A.、Swift S. Hales、Gee Kent L.、Neilsen Tracianne B.、Okamoto Koji、Akamine Masahito
    • 学会等名
      174th Meeting of the Acoustical Society of America
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超音速衝突噴流から生じる音響現象の条件付抽出と平板傾斜角の影響2017

    • 著者名/発表者名
      赤嶺政仁、岡本光司、寺本進、奥抜竹雄、堤誠司
    • 学会等名
      第57回航空原動機・宇宙推進講演会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Nozzle-Plate Distance on Acoustic Phenomena from Supersonic Impinging Jet2016

    • 著者名/発表者名
      Akamine Masahito、Okamoto Koji、Gee Kent L.、Neilsen Tracianne B.、Teramoto Susumu、Okunuki Takeo、Tsutsumi Seiji
    • 学会等名
      22nd AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Visualization Movie Analysis of Acoustic Phenomena of a Supersonic Jet and Its Comparison with Intensity Vector Measurement2016

    • 著者名/発表者名
      Akamine Masahito、Okamoto Koji、Gee Kent L.、Neilsen Tracianne B.、Teramoto Susumu、Okunuki Takeo、Tsutsumi Seiji
    • 学会等名
      5th Joint Meeting of the Acoustical Society of America and Acoustical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Intensity-Based Laboratory-Scale Jet Noise Source Characterization Using the Phase and Amplitude Gradient Estimator Method2016

    • 著者名/発表者名
      Gee Kent L.、Neilsen Tracianne B.、Whiting Eric B.、Torrie Darren K.、Akamine Masahito、Okamoto Koji
    • 学会等名
      5th Joint Meeting of the Acoustical Society of America and Acoustical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spatial Varidation in Similarity Spectra Decompositions of a Mach 1.8 Laboratory-Scale Jet2016

    • 著者名/発表者名
      Vaughn Aaron B.、Neilsen Tracianne B.、Gee Kent L.、Okamoto Koji、Akamine Masahito
    • 学会等名
      5th Joint Meeting of the Acoustical Society of America and Acoustical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] Google Scholar プロフィール

    • URL

      https://scholar.google.co.jp/citations?user=Uy0Luz8AAAAJ

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi