| 研究課題/領域番号 |
17K06174
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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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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 呉工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
尾川 茂 呉工業高等専門学校, 55401, 嘱託教授 (90714262)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 縦渦 / 空力騒音 / 渦度 / 流れ場 / 音場 / 二重極音 / 音場解析 / 時間微分圧力変動 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、縦渦による空力騒音の発生機構の解明である。
騒音発生機構の解明を理論・実験・解析から取組んだ。理論面では、音源項を表面圧力変動の時間微分とするLighthill-Curleの式を用いて遠距離場音を解析で予測し音源が二重極音源であることが確認できた。実験領域ではビームフォーミング法で縦渦の音源分布を観察し、縦渦先端近傍が主音源であることを掴んだ。解析面では流れ場と音場の関係を調べた。音源項の時間微分した翼表面圧力変動を励起する因子は渦度ではなく、渦度の時間微分であることを見出した。その知見から渦度は縦渦の最先端で最大になるが、主音源は最先端から少し後方に位置することを明らかにした。
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| 自由記述の分野 |
音響流体力学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的意義として、縦渦から放射される空力騒音に関する、理論・実験・解析の三領域から総合的な知見が得られた。特に、低マッハ数・高レイノルズ数の流れ場の領域の音源は二重極音源であるとする理論が縦渦の音源にも適用でき、また音源は縦渦先端に局所的に存在していること、そして二重極音源に直接な影響を与えているのは渦度ではなく、渦度の時間微分であること等が解明でき、今後の音源探査に役立つものと考えられる。
社会的意義としては、自動車・新幹線・飛行機などの高速の乗り物や風車などには、縦渦が共通項として存在する。今回得られた知見を活用して騒音の低減策に繋げられれば、共通の対策効果が期待できるため波及効果も大きい。
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