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2021 年度 研究成果報告書

機械学習に基づく非定常渦音源と空力音の相関性を考慮した空力音低減技術の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 19K04168
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分19010:流体工学関連
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

飯田 明由  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30338272)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード空力音 / 機械学習 / 渦 / 非定常流れ
研究成果の概要

機械学習を用いて空力音を予測する方法について検討するため,翼周りの流れ場の解析結果を学習データとして,空力騒音と翼型の関係について調べた.流れ場の画像データの時間的な変化の影響を考慮することにより空力音の予測が可能であることを確認した.
学習データをファン騒音解析に適用し,空力音と流体のパワーが小さく,流体力(揚抗比)が最大となる翼形状を算出し,得られた形状データから性能の良いファンの推定を行った.機械学習によって最適化されたファン形状の空力騒音は従来型よりも低く,機械学習により空力音の予測,ファン性能の最適化に適用できることを確認した

自由記述の分野

流体力学

研究成果の学術的意義や社会的意義

空力騒音の予測は,計算負荷が大きいこと,高精度の解析を行うことが難しく,特に工業製品の開発において難しい計算技術の一つである.本研究では機械学習を用いることにより空力音の予測をこれまでの計算負荷と比べて小さくしたことに意義がある.得られた結果をファン解析に適用した結果,従来ファンに比べて,低騒音,高揚抗比,低動力のファンを提案することができた.機械学習が空力音の予測,工業製品の開発に適用可能であることを占めることができる.

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公開日: 2023-01-30  

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