Oscillation deathによる気柱振動抑制技術の開発

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K19064
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用物理工学およびその関連分野
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 琵琶 哲志 東北大学, 工学研究科, 教授 (50314034)
• 研究協力者: 寺田 健悟 ; 兵頭 弘晃
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2019-03-31
• キーワード: 熱音響振動 / 結合振動子系 / 実験的研究 / 音響振動 / 遅延結合

研究成果の概要

気体を充填した共鳴管を加熱すると，強い気柱振動が発生することがある．産業用燃焼器ではしばしば問題となる，この気柱振動をなるべく簡便な方法で確実に抑制する技術の開発を目的とした．2つの自励振動子を相互作用させることで生じるOscillation death という現象を実現するために，中空の管で二つの共鳴管を接続することで相互作用させた．2本の中空管を使用したところ，特徴的な長さの組み合わせでは振動が完全に停止することを見出した．

自由記述の分野

熱音響工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

中空の管で二つの気柱共鳴管を接続するという著しく簡便な方法でかなり強い音響振動が停止できることがわかった．とくに長さの異なる2本の管で接続するときに効果が大きい．複数の燃焼室を持つ産業用燃焼器で利用できる可能性が高い．2本の管のときにとくに効果が大きい点について，今後理解を深め，振動抑制効果を定量的に予測可能とする必要がある．