次世代型振動音響連成FDTD法の構築と床振動シミュレーションへの応用

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K14774
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 建築環境・設備
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 朝倉 巧 東京理科大学, 理工学部機械工学科, 講師 (60778207)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 床衝撃音 / 時間領域差分法 / 振動解析 / 音響解析

研究成果の概要

本研究の目的は、高い柔軟性・解析効率・精度を実現する「次世代型振動音響連成FDTD法」の構築である。初年度には、乾式二重床構造を対象とした振動解析手法の構築を行うため、主な課題として、部材間の緩い接触部分をモデル化できる解析スキームの構築、および防振ゴムを含む支持脚のモデル化手法の構築に取り組み、実現象を精度よくモデル化できる手法を提案した。次年度は、この手法を用いて実スケールの床構造モデルを対象とした床衝撃音解析に取り組んだ。床下構造について、空気層厚さや支持脚ゴム部位のゴム硬度などを検討パラメータとして、数種の構造について数値解析を実施し、実現象をよくとらえた解析結果を得ることができた。

自由記述の分野

振動工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

建築音環境における床構造の遮音性能確保の社会的ニーズ　都市住環境の質に対する要求は急激に高まっており、建築空間内の音環境に対する要望も顕在化している。近年、床下における配管スペース確保等の利便性を高めるため、乾式二重床や二重天井などの構造を含むことが多く、振動の伝達メカニズムが複雑化し、その遮断性能予測が現状では難しい。この予測が可能となれば、建設業界における画期的な予測技術の一つとして、重要な役割が期待できる。