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音響-流れ場同期可視化手法開発と、それを用いた超音速ジェット広帯域騒音の音源探査

研究課題

研究課題/領域番号 18H01621
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分24010:航空宇宙工学関連
研究機関東京大学

研究代表者

寺本 進  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30300700)

研究分担者 岡本 光司  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (70376507)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2020年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
キーワード空力音響 / 超音速ジェット / 条件付き抽出 / ロケット / ロケット音響 / 衝突ジェット
研究成果の概要

高速のエンジン排気から生じる強い騒音の発生メカニズムを解明するために、「音響トリガ条件付き抽出法」を改良した上で、風洞試験で得られた音響信号と非定常可視化結果に適用した。その結果、従来概念的に提唱されているだけだった、大規模擾乱から音波が発生している様子を直接可視化する事に成功した。可視化結果を元に数値シミュレーションを行い、擾乱と衝撃波の干渉から音波が発生する具体的なメカニズムを明らかにできた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ジェットエンジンやロケットから騒音が発生するメカニズムの研究。騒音の源になっている変動の発生場所や、その変動が衝撃波と干渉して音波を発生する様子を、従来よりも分かりやすい形で視覚的に確認することが出来た。この研究により、騒音を大幅に低減できる可能性が広がる。また、ここで開発したデータ解析手法は、間欠的かつ不規則に発生する現象をはっきりと取り出すことができるので、他の流体解析にも応用することができる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Acoustic Wave Generation from Two-Dimensional Supersonic Inviscid Jet Impinging on Inclined Plate2020

    • 著者名/発表者名
      Kurokawa Masashi、Teramoto Susumu、Okamoto Koji
    • 雑誌名

      AIAA Journal

      巻: 58 号: 8 ページ: 3436-3445

    • DOI

      10.2514/1.j059012

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Data-educed, broadband equivalent acoustic source model for supersonic jet noise2019

    • 著者名/発表者名
      Neilsen, T.B., Vaughn, A.B., Gee, K.L., Akamine, M., Okamoto, K., Teramoto S., and Tsutsumi, S.
    • 雑誌名

      The Journal of the Acoustical Society of America

      巻: 146 ページ: 3409-3424

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Conditional sampling analysis of high-speed schlieren movies of Mach wave radiation in a supersonic jet2019

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

      The Journal of the Acoustical Society of America

      巻: 145 号: 1 ページ: EL122-EL128

    • DOI

      10.1121/1.5088493

    • 関連する報告書
      2018 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
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [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
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 超音速ジェットから間欠的に生じる音波の周方向相関2020

    • 著者名/発表者名
      赤嶺政仁,寺本進,岡本光司,堤誠司
    • 学会等名
      流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] モード解析と条件付抽出解析によって得られた乱流ジェット騒音の特徴量比較2020

    • 著者名/発表者名
      赤嶺政仁,堤誠司,寺本進,岡本光司,野中聡
    • 学会等名
      日本流体力学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ハーモニックバランス解析のLES乱流計算 への拡張についての検討2020

    • 著者名/発表者名
      岩本 雄馬, 寺本 進, 岡 本 光司
    • 学会等名
      第34回すうち流体力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Comparison of Modal and Conditional Analyses for Intermittent Phenomena in Jet Noise2020

    • 著者名/発表者名
      Masahito Akamine, Seiji Tsutsumi, Koji Okamoto, Susumu Teramoto, Satoshi Nonaka
    • 学会等名
      AIAA Scitech 2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] isualization and acoustic-triggered conditional sampling analysis of acoustic phenomena with screech-tone of an over-expanded supersonic jet2019

    • 著者名/発表者名
      Takemura, M., Okamoto, K., and Teramoto, S.,
    • 学会等名
      178th Meeting of the Acoustical Society of America
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ジェット騒音の間欠現象における動的モード分解から得られた特徴量の理解2019

    • 著者名/発表者名
      赤嶺政仁,堤誠司,岡本光司,寺本進,野中聡
    • 学会等名
      第37回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Visualization and Temperature Measurement of Cryogenic Cooling Channel Flow at Supercritical Pressure2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Toki, Masayuki Morita, Susumu Teramoto, Kazuo Yamaguchi, Koji Okamoto
    • 学会等名
      AIAA Scitech 2019 Forum
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Laser optical measurement of acoustic phenomena in the near field of a supersonic jet using 2-D position sensitive detector2018

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, K., Fukatsu, K., Akamine, M., and Teramoto, S.
    • 学会等名
      176th Meeting of the Acoustical Society of America
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Visualization of acoustic phenomena of imperfectly expanded supersonic jets using acoustic-triggered conditionalsampling analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Sekiguchi, Y., Okamoto, K., and Teramoto, S
    • 学会等名
      176th Meeting of the Acoustical Society of America
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 翼列のLES解析におけるブロック境界条件の影響2018

    • 著者名/発表者名
      李 允台, 寺本 進, 岡本 光司
    • 学会等名
      第32回数値流体力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 超音速衝突噴流における渦と衝撃波の干渉から生じる音響現象2018

    • 著者名/発表者名
      黒川 将志, 寺本 進, 岡本 光司
    • 学会等名
      第32回数値流体力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 翼列LES解析に向けた高次精度ブロック境界条件の検証2018

    • 著者名/発表者名
      李允台,寺本進,岡本光司
    • 学会等名
      第46回日本ガスタービン学会定期講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 斜め平板への超音速衝突噴流における渦と衝撃波の干渉によって生じる音響現象に関する数値解析2018

    • 著者名/発表者名
      黒川 将志,寺本 進,岡本 光司
    • 学会等名
      第59回航空原動機・宇宙推進講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 過膨張噴流から発生する音響現象の条件付抽出解析2018

    • 著者名/発表者名
      関口 侑矢,岡本 光司,寺本 進
    • 学会等名
      第59回航空原動機・宇宙推進講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 音響トリガ条件付抽出解析におけるトリガ 検出方法の影響とモード解析との比較2018

    • 著者名/発表者名
      赤嶺 政仁,岡本 光司,寺本 進,堤 誠司,野中 聡
    • 学会等名
      第59回航空原動機・宇宙推進講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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