| 研究課題/領域番号 |
17K06153
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
横山 博史 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60581428)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | キャビティ / 風洞 / 数値解析 / 空力音 / 制御 / プラズマアクチュエータ / キャビティ流れ / 風洞実験 / 空力騒音 / 間欠駆動 / キャビティ音 / 能動的制御 / 縦渦 / 音源 / フィードバック制御 / 直接計算 |
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| 研究成果の概要 |
窪み部(キャビティ)まわりのながれではキャビティ入口において発生した渦により自励振動が発生し，強い騒音(キャビティ音)が発生する場合がある．本研究ではプラズマアクチュエータ（薄い誘電体に隔てられた電極対に高周波交流高電圧を印加することで生じる誘電体バリア放電を利用して気流を発生する物）を用い，キャビティ音の制御を試みた．特に間欠的に制御を行うことで，プラズマアクチュエータの消費電力を抑制しながら効果的な制御が可能となることを示した．この研究は風洞実験と流れと音の直接数値解析を平行して実施された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
航空機，新幹線といった高速輸送機関やファンなどの流体機器においては，騒音や振動の低減が重要な課題の一つとなっている．航空機の車輪格納部や新幹線の車間部および台車部などはキャビティとよばれる窪み部を有し，窪み部入口より発生した渦により自励振動が発生し，強い騒音が発生する場合がある．そのため，これらの低減手法を確立することは社会的意義がある．
プラズマアクチュエータは，近年流体制御デバイスとして着目されているが，空力音制御への適用例は少なく，効果的な制御手法が十分にわかっていない．そのため，本研究によりプラズマアクチュエータによりキャビティ音の効果的な制御手法が解明されることは学術的意味を有す．
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