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ファン等の空力騒音が問題となっている流れ場は低速であることが多く，空力騒音解析には流れ場と音場を分離して解析する分離解法と呼ばれる手法が一般に用いられる．しかし，分離解法では，音の散乱，反射，放射の効果を考慮できないため，問題となる高周波数の乱流騒音に関して定量的な予測が難しい．このような空力騒音の予測には，音響解析が要求され，流れ場および音場の直接計算が有効である．しかしながら，直接計算は，計算規模が大きいことに加え高い計算精度が要求されるため，実現が困難とされる．
本研究では，上述のような空力騒音の直接解析の計算手法として，格子ボルツマン法に着目する．格子ボルツマン法は，高速並列計算により大規模計算が可能であり，低速流れであっても高精度に計算できることから，空力騒音の直接解析への応用が期待される．そこで，実問題について流れ場および音場の超大規模直接計算を実施し，格子ボルツマン法の有効性および予測精度を検証する．
まず，低速ファンの空力騒音について直接解析を実施する前段階として，問題を単純化した検証を行った．空力音だけでなく流れ場についても実験データが豊富な二次元翼（翼形状は二次元だが計算は三次元）を対象に，格子ボルツマン法による直接計算を実施した．その結果，高周波数の乱流音まで，翼から発生する広帯域騒音を高精度に予測可能であることを明らかにした．最終年度では，低速の半開放型プロペラファンの解析を実施した．格子解像度の不足により空力騒音の定量的な予測には至らなかったが，本解析により騒音源の特定に成功した．
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