高精度な空力騒音の数値予測に向けた真の音源の同定

• 研究課題/領域番号: 24760134
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 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), 助教 (60581428)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 音響 / 空力音響 / 乱流 / 直接計算 / 騒音

研究概要

二次元角柱周りの流れから発生する空力音を対象とし, Lighthillテンソルを音源とした分離計算を行った. その結果, 角柱中心から下流に渦6つ程度に相当する領域までが遠方音場に寄与する主要な音源であることがわかった. このことは, 渦が角柱から放出される際に成長・変形することが音波の発生に寄与していることを示唆しており, 音場を予測する際は, この領域の音源を流体解析において精度良く捉える必要がある.
さらに, 以上のように角柱まわりの空力音源に関して得られた知見を， 強いピーク性の音が問題となるキャビティまわりの流れや平板列まわりの流れへ応用した.

研究成果

• [雑誌論文] Flows around a cascade of flat plateswith acoustics resonance (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yokoyama, Katsuya Kitamiya, and Akiyoshi Iida
  • 雑誌名: Physicsof Fluids 巻: 25(10) 号: 10
  • DOI: 10.1063/1.4825376
  • 査読あり
• [雑誌論文] 一様流中におかれた平板列からの音響共鳴を伴う空力音の発生 (2013)
  • 著者名/発表者名: 横山博史、北宮克哉、飯田明由
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集Ｂ編 巻: 79 号: 804 ページ: 1419-1433
  • DOI: 10.1299/kikaib.79.1419
  • NAID: 130003374870
  • ISSN: 0387-5016, 1884-8346
  • 査読あり
• [雑誌論文] 低マッハ数の角柱周りの流れにおける空力音源 (2013)
  • 著者名/発表者名: 横山博史、飯田明由
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集Ｂ編 巻: 79 号: 799 ページ: 344-355
  • DOI: 10.1299/kikaib.79.344
  • NAID: 130003374760
  • ISSN: 0387-5016, 1884-8346
  • 査読あり
• [学会発表] Effects of distance betweenplates on flows around a cascade of flat plateswith acoustic resonance (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yokoyama, Katsuya Kitamiya, Hiroki Yamamoto, Akiyoshi Iida
  • 学会等名: 20th AIAA/CEASAeroacoustics Conference
  • 発表場所: Atlanta, USA
• [学会発表] DIRECTSIMULATIONS OF ACOUSTIC RADIATION AROUND ATRAILING EDGE WITH AN UPSTREAM KINKSHAPE (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yokoyama, Taishi Shinohara, Takahiro Nakajima, MasashiMiyazawa, Akiyoshi Iida
  • 学会等名: 11th World Congress onComputational Mechanics (WCCM XI)
  • 発表場所: Barcelona, Spain
• [学会発表] Direct Simulations of Effects of Free-stream Turbulence on Cavity Tone (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yokoyama, Hiroshi Odawara, Akiyoshi Iida
  • 学会等名: Inter-Noise 2013
  • 発表場所: オーストリア
  • 年月日: 2013-09-18
• [学会発表] Acoustic Radiation in Flows around a Trailing Edge with an Upstream Kink Shape (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yokoyama, Taishi Shinohara , Masashi Miyazawa and Akiyoshi Iida
  • 学会等名: Inter-Noise 2013
  • 発表場所: オーストリア
  • 年月日: 2013-09-18
• [学会発表] ACOUSTIC RADIATION WITH RESONANCE IN FLOWS AROUND A CASCADE OF FLAT PLATES (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yokoyama, Katsuya Kitamiya and Akiyoshi Iida
  • 学会等名: ICSV20
  • 発表場所: タイ
  • 年月日: 2013-07-09
• [学会発表] Direct Simulationof Effects of Free-streamTurbulence on Cavity Tone (2013)
  • 著者名/発表者名: HiroshiYokoyama, Hiroshi Odawara, Akiyoshi Iida
  • 学会等名: Inter-Noise 2013
  • 発表場所: Innsbruck, Austria
• [学会発表] AcousticRadiation in Flows around a TrailingEdge with an Upstream Kink Shape (2013)
  • 著者名/発表者名: HiroshiYokoyama, Taishi Shinohara, Akiyoshi Iida
  • 学会等名: Inter-Noise 2013
  • 発表場所: Innsbruck, Austria
• [学会発表] ACOUSTICRADIATION WITHRESONANCE IN FLOWS AROUND A CASCADE OF FLAT PLATES (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yokoyama, Katsuya Kitamiya and Akiyoshi Iida
  • 学会等名: The 20thInternationalCongress on Sound and Vibration
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
• [学会発表] Acoustic Radiation in a Uniform Flow around a Two-dimensional Cylinder at Low Reynolds Number (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yokoyama, Akiyoshi Iida
  • 学会等名: ICSV19
  • 発表場所: リトアニア
  • 年月日: 2012-07-11
• [備考]
  • URL: http://aero.me.tut.ac.jp/
• [備考] 自然エネルギー変換科学研究室飯田・横山グループホームページ
  • URL: http://aero.me.tut.ac.jp/
• [備考] 自然エネルギー変換科学研究室(飯田・横山研究室)
  • URL: http://aero.me.tut.ac.jp/
• [備考] 豊橋技術科学大学教員紹介(横山博史)
  • URL: http://www.tut.ac.jp/teach/main.php?mode=detail&article=666