| 研究課題/領域番号 |
18K11703
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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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| 審査区分 |
小区分64020:環境負荷低減技術および保全修復技術関連
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| 研究機関 | 熊本高等専門学校 |
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研究代表者 |
西村 壮平 熊本高等専門学校, 生産システム工学系MIグループ, 准教授 (00442484)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 防音 / 換気 / 波動方程式 / 共振周波数 / 挿入損失 / 音響理論 / 高調波音圧成分 / マシュー関数 / 音波伝搬 / 防音と換気の両立化 / 高次波音圧成分 / CFD解析 / 騒音暴露量軽減 |
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| 研究成果の概要 |
「環境配慮型防音窓の開発」にあたり，換気機能と防音機能を併せ持つ防音ユニットは本研究の最重要部である．本研究では，上記トレードオフの関係にある防音と換気の最適化を実現するため，防音ユニット内部に生じる平面波・高調波音圧成分の共振周波数の発生メカニズムに着目し，防音ユニットの形状に応じた音圧の関係式を確立した．得られた関係式より，減音効果が最大となるユニットの構造，および寸法・開口位置・面積等のパラメータの算出が可能となる．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は防音ユニット形状及び開口位置による減音効果に着目し，理論計算と実験検証を行っている．減音効果はユニット内部の共振周波数の発生に注目し，三次元波動方程式を基に解析モデルの境界条件に応じた音圧の関係式を得ている．共振周波数に焦点を当てることにより，筐体の共振による音圧レベル増のメカニズムを理論計算から解明することができるため，騒音の対処療法的対策ではなく根本的な原因対策が可能となる．
この防音ユニットは本来の換気性能を損なわず騒音を低減できるという点に特徴があり，近年増加する騒音対策，および建物の高気密化や新型インフルエンザ感染対策に伴い重要性が指摘されている換気対策のため必要性は高い．
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