ファン騒音の高精度数値予測による解明と複数音響モード制御実験

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23560955
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 航空宇宙工学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 山崎 伸彦 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70166635)
• 研究分担者: 猪口 雄三 九州大学, 大学院工学研究院, 准助教 (30274509)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: ファン騒音 / トーンノイズ / 能動制御 / ANC / モード解析 / 線形非定常 / 翼列

研究概要

ファン動翼下流の静翼の，リーン (周方向傾斜角)，動翼からの軸方向距離，スイープ (軸流方向後退角)，がファン騒音低減におよぼす効果を，非定常レイノルズ平均ナビエストークス (URANS) 方程式にもとづく数値計算によって明らかにし，いずれの幾何学的パラメタも騒音低減に有効であることを，物理的根拠とともに示した．
モデルファン試験機を用いたファン騒音の能動制御試験については，複数の音響モードを発生させることのできる音源を開発し，周波数空間 Filtered-X LMS アルゴリズムを導入し，複数モードの自動制御を実現可能とした．

研究成果

• [雑誌論文] モード解析を用いたダクトファンのアクティブ消音 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長井健一郎, 鈴木優太郎, 猪口雄三, 生沼秀司, 石井達哉, 山崎伸彦
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集B編 巻: 第79巻,第801号 ページ: 739-743
  • 査読あり
• [雑誌論文] ファン騒音の能動制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木優太郎, 猪口雄三, 山崎伸彦
  • 雑誌名: ターボ機械 巻: 第40巻,第4号 ページ: 226–233
  • 査読あり
• [学会発表] Noise Prediction and Suppression from Aircraft Engines (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiko Yamasaki
  • 学会等名: Proceedings of 7th Asian-Pacific Conference on Aerospace Technology and Sciences, (APCATS)
  • 年月日: 20130000
  • 招待講演
• [学会発表] Fan Noise Prediction Using Unsteady CFD Analysis and Modal Decomposition (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiko Yamasaki, Daijiro Shiraiwa and YunTae Lee
  • 学会等名: Proceedings of 21st International Symposium on Air Breathing Engines (ISABE)
  • 発表場所: (ISABE-2013-1316, CD-ROM)
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Experiments on Adaptive Anti-Noise Control for Fan Noises (2012)
  • 著者名/発表者名: Yutaro Suzuki, Kenichiro Nagai, Yuzo Inokuchi, Takuya Ishii, Hideshi Oinuma, and Nobuhiko Yamasaki
  • 学会等名: Proceedings of The 13^<th> International Symposium on Unsteady Aerodynamics, Aeroacoustics, and Aeroelasticity of Turbomachines
  • 発表場所: (ISUAAAT13-S12-6, CD-ROM)
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Active Control of Fan Noise at Various Rotational Speeds (2011)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiko Yamasaki, Yutaro Suzuki, Takeshi Nakagawa and Yuzo Inokuchi
  • 学会等名: Proceedings of 20^<th> International Symposium on Air Breathing Engines (ISABE)
  • 発表場所: (ISABE-2011-1413, CD-ROM)
  • 年月日: 20110000
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.aero.kyushu-u.ac.jp/apl/