| 研究課題/領域番号 |
20K22454
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| 研究機関 | 日本大学短期大学部 |
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研究代表者 |
鈴木 諒一 日本大学短期大学部, その他部局等, 助手 (40875043)
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| 研究期間 (年度) |
2020-09-11 – 2022-03-31
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| キーワード | 室内音場 / 低周波騒音 / 固有振動 / 音圧 / 粒子速度 / 音響エネルギー密度 / 周波数スペクトル |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、低周波騒音による健康被害を防止する居住空間の音響設計・評価手法を確立することであり、本研究期間内に、１）固有振動の発生原因の特定に必要な「固有振動の方向検出手法」の開発、２）被害程度の評価に必要な「固有振動による低周波騒音の評価方法」の開発を目指し、下記のⅠ～Ⅲのような手順で研究を計画した。Ⅰ.「固有振動」の方向検出手法の確立について数値シミュレーションによって検討する。Ⅱ.「固有振動」の方向検出手法について、縮尺模型実験や実音場において実証実験を行う。Ⅲ.「固有振動」の評価手法の確立のため聴感実験を実施し、方向を考慮した固有振動の聴感上や心理面の影響を調査する。
2020年度は、主に以下の成果が得られた。①研究計画Ⅰに関する成果として、音場の数値シミュレーションで得られた粒子速度ベクトルの各直交成分のパワースペクトルを分析した結果、室内音場に生じる固有振動の方向を検出できる可能性を示した。その成果について、日本大学理工学部学術講演会で発表した。②研究計画Ⅱに関する成果として、矩形残響室において測定された音圧と粒子速度から音響エネルギー密度のパワースペクトルを分析した結果，実音場において測定点にあまり依存せずに固有振動の推定が可能であることを示した。その成果について、日本建築学会において発表予定である。2021年度は、今年度までの成果を基に様々な音場で検討し、その聴感上や心理面の影響を調査する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
2020年度の研究計画は以下の通りであった。１）「固有振動」が生じる音場の数値シミュレーションを実施し、その結果を用いて「固有振動の方向」を実測する手法について検討する。２）縮尺模型実験や実音場における測定を行って、「固有振動の方向検出手法」が実音場でも有効であるか否かを検討する。
１）については、3次元矩形音場の数値シミュレーションにより求めた粒子速度のインパルス応答からパワースペクトル算出し、室内音場に生じる固有振動の方向を検出できる可能性を示した。
２）については、矩形残響室においてインテンシティプローブを用いて測定された音圧と粒子速度のインパルス応答から音響エネルギー密度のパワースペクトルを求め、シミュレーションと同様の分析が実音場で可能であることを示した。
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| 今後の研究の推進方策 |
2020年度の検討は主に音場境界が剛壁で矩形の音場での検討であった。2021年度は以下について取り組む。
１）吸音や室形状の違いによる影響を数値シミュレーションと縮尺模型実験により検討する。
２）リスニングルームや住空間など様々な音場において本手法の有効性を検討する予定である。
３）実音場及び無響室において聴感実験を実施し、方向を考慮した固有振動の聴感上や心理面の影響を調査し、その結果を基に「固有振動による低周波騒音の評価方法」を確立する。
４）成果を日本音響学会に発表する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
数値計算用PCについて、2020年度はシミュレーションが実行できる最低限の構成とした。2021年度にはより詳細な検討を計画しているため、RAM等の増強をするための費用として繰り越すこととした。
また、2020年度は実音場の分析において既存の測定データを用いて検討したため、実測に関わる費用が次年度繰越額として発生した。
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