| 研究課題/領域番号 |
21K14302
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分23020:建築環境および建築設備関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
小林 典彰 大阪大学, 大学院工学研究科, 技術職員 (60880656)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 流体工学 / 空力騒音 / 風洞実験 / 流体計測 / 可視化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
空力騒音は風切り音ともよばれ，自動車のドアミラー，新幹線のパンタグラフ，航空機の主翼・主脚などの輸送機械や空調機器のファン，風車翼などの流体機械から発生する，空気の流れに起因する騒音で，工学的に重要な問題となっている．
空力騒音は流れ場や物体周りを通過する渦の変形に伴い生じる現象であり，空力騒音の低減や発生メカニズムを明らかにするためには，その要因となる流体現象を詳細に調べることが極めて重要である．
本研究は空力音源と音場の可視化を行うことを主とした実験計測を行い，流れ場と音場を同時に評価できる新たな風洞実験手法の確立を目指す．
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| 研究成果の概要 |
本研究は，流れ場と音場を評価できる新たな風洞実験手法の確立を目的とし，ステレオPIVによる流れ場，精密騒音計による音場の計測を行った．また，物体に作用する流体力の計測するシステムの構築も行った．主に渦の放出周波数が特定の周波数に卓越した影響を及ぼすことが知られる円柱や角柱などの鈍頭物体を対象とした．今回の手法や計測システムを用いることで，風洞の基本性能の評価と円柱や角柱から発生する空力騒音（エオルス音）のスペクトルや指向性の評価を実施できた．また，物体に作用する流体力を物体の各軸（XYZ方向）に作用する力とモーメント（いわゆる6分力）にて計測することができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
室内における快適さを妨げる要因の一つに空力騒音があげられ，工学的に重要な問題となっている．空力騒音は空気の流れに起因する騒音で，流れ場や物体周りを通過する渦の変形に伴い生じる現象であり，空力騒音の低減や発生メカニズムを明らかにするためには，その要因となる流体現象を詳細に調べることが極めて重要である．本研究は，流れ場と音場を評価できる新たな風洞実験手法の確立を目的とし，各種計測手法の実証を行った．さらに，本研究によって構築した風洞実験システムは，本研究のみならず本学風洞装置を利用する複数の利用者にも提供され，他の実験にも貢献することができた．
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