| 研究課題/領域番号 |
16K06071
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
木綿 隆弘 金沢大学, 機械工学系, 教授 (40225107)
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| 研究分担者 |
小松 信義 金沢大学, 機械工学系, 准教授 (20436827)
河野 孝昭 金沢大学, サステナブルエネルギー研究センター, 准教授 (90630921)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 噴流 / 非円形多孔ノズル / タブ / 渦干渉 / パッシブ制御 / 空力騒音 / 流体計測 / 数値流体解析 |
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| 研究実績の概要 |
円孔が多数開いた整流用多孔板（パンチングメタル）は、送風機出口や吸込側のフィルターや安全カバー、ベランダの目隠しや防風柵等として使用されている。この多孔板に空気が通過する際にはシューッという流体騒音が問題となる。本研究では、複数個の噴流が集まった流れ場の３次元的渦干渉による混合拡散効果を解明し、渦相互の干渉による早期混合拡散効果を利用した広帯域周波数特性を有する多孔板の穴形状(楕円形等の非円形、タブ付き、配列パターン)を特定し、最適な穴形状の配列パターンを採用した流体騒音が小さい整流用多孔板を開発する。
最終年度は、 (1)楕円形ノズルのアスペクト比と隣接するノズルの長軸と短軸の方向が異なる配置の影響、(2)山形状などの立体的ノズルを想定したタブ付きノズル（十字形ノズル）からの複数噴流特性、(3) 複数噴流の騒音計測実験について調べた。
その結果、(1)同一方向配置の楕円形ノズルの噴流の軸スイッチング現象が生じる位置はアスペクト比が大きいノズルの方が下流で生じる。また、直交方向の楕円形ノズルの噴流の軸スイッチング現象は生じない。しかし、直交方向配置の方が噴流の発達が促進される。(2) タブ付きノズルからの複数噴流において、アスペクト比が大きいノズルの方が、噴流の混合発達が早くなる。(3) 6 × 6の正方行列状配列の円形ノズルの複数噴流騒音はノズル出口速度の６乗に比例して増大する。特に、13 m/s以上で騒音レベルの増大は1 kHzの音圧レベル増大によること、さらに、丸みが無いノズルの場合，騒音レベルは丸み付きノズルに比べて約10 dB(A)増加することを示した。
以上の結果は、可視化情報学会、日本機械学会で発表した。さらに、ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conferenceにて報告する。
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