| 研究課題/領域番号 |
16K06613
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| 研究機関 | 大分大学 |
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研究代表者 |
富来 礼次 大分大学, 理工学部, 准教授 (20420648)
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| 研究分担者 |
大鶴 徹 大分大学, 理工学部, 教授 (30152193)
岡本 則子 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (00452912)
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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 | 室内音響設計 / 残響時間 / 非定常波動シミュレーション / 拡散音場 / 有限要素法 / 吸音率 / 模型実験 / 解析精度 |
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| 研究実績の概要 |
コンサートホールや講演会会場のような建築音響設計の対象としてきた空間に比べ、比較的小規模な学校の教室や企業の会議室を対象に、一般的な残響式による予測値と実測値が乖離する要因として室内音場の拡散性に着目し、室内音場の定量化と簡便な残響時間補正手法の開発を目指す。研究初年度は、72音場を対象にした非定常波動シミュレーション；拡散音場を仮定した場合の残響時間と上記シミュレーションより得られる残響時間の比較；同シミュレーション結果を用いた室内音場の拡散性の定量化指標の算出；模型実験の準備を実施した。これを踏まえ、研究2年目として以下を実施した。
１、拡散性に着目した室内音場の分類：室形状、容積、吸音特性、周波数の異なる72音場を、室境界への音の入射エネルギーの偏りに着目した定量化指標で評価した。その結果、高周波数域になるほど吸音特性と評価指標の相関が高くなった。
２、拡散性を考慮した残響時間予測手法の開発：上記結果をふまえ、一般的な残響式に使用する室の吸音力を上記指標で補正する手法を試みた。上記非定常波動シミュレーションから得れれる指標を用て補正された残響式による残響時間は、実際にシミュレーションで得られた残響時間に、補正しない場合に比べ近似精度が最大80%改善することを示した。
３、模型実験による残響時間予測手法の検証：計画を前倒ししても計実験による予測手法の検証にも着手した。壁の吸音特性が異なる３種の模型音場を対象に実測と上記非定常波動シミュレーションを実施した。限られた音場ではあるが、実測値とシミュレーション結果が良く一致することを示した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
当初研究計画では最終年（平成３０年度）に予定していた模型実験にも着手できており、また、対象とする音場の数も計画の30音場から72音場へと倍以上増加させているため。
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| 今後の研究の推進方策 |
2年目までの研究成果をふまえ、研究計画に記載した残りの項目として、最終年度に以下を実施する。
１、拡散性を考慮した残響時間予測手法の開発：2年目までは非定常波動シミュレーション結果を用いた残響時間の補正手法であった。しかし、この場合、簡易な残響式による残響時間の予測の前に、高度なシミュレーションを実施する必要がある。そこで、室寸法や吸音特性といったパラメータから、本研究で提案している音場の定量化指標を予測し、予測された定量化指標から残響時間を予測する手法開発を試みる。また、対象とする音場を７２音場からさらに増加させる予定である。
２、模型実験による残響時間予測手法の検証：2年目に実施した音場に加え、音源や吸音面の位置、特性を変化させた３種以上の音場に対し、模型実験とシミュレーションを実施し、上記予測手法の検証を実施する。
また、研究成果発表のため、国際学会・国内学会および研究会に参加する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
購入したPC用モニターが、発注額より安価で購入できたため。次年度、模型実験に関する費用として計上する予定である。
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