Development of multiple-jet stream noise suppression method based on the mechanism of synchronous phenomena of jets

点击翻译按钮获取中文摘要

パンチングメタル通気時に発生するロックイン現象による騒音増大の発生原因を探るために，パンチングメタル板後流の流れの可視化を行なった．流れの可視化は，高速度カメラとレーザーシート光源を用いたミスト法により実施した．より鮮明な可視化画像を得ることを目的に，レーザーシート光源と高速度カメラ，ミラーからなる可視化装置の位置決めがマイクロメートルオーダーで可能な装置を製作した．また，対象としたパンチングメタル板は，ロックイン現象が発生する最小の孔数である7つの千鳥配列状態のもので，可視化実験は，流速20m/sと41m/sとで実施した．その際に発生する騒音の特性は大きく異なり，20m/sではほぼ騒音発生はないが，41m/sではパンチングメタル板の通気方向に関わらずにピーク音が発生する．可視化面は，流れの軸方向（流れの側面）と軸直角方向（流れの正面）で行った．下流に向かって孔の断面積が大きくなる向きはロックインが起こり騒音が増大し，下流に向かって断面積が小さくなる向きでは．騒音ピーク周波数が流速に比例して高くなるが，騒音増大が起こらない．その両者で，孔から流出する渦の干渉状態が以下のように異なることが明らかになった．・下流に向かって断面積が大きくなる場合（騒音増大条件）は，隣り合う孔同士で渦が同時に流出する．・下流に向かって断面積が小さくなる場合は，　隣り合う孔同士から流出する渦は互い違いに流出するロックイン現象による騒音増大する際には，隣り合う孔から流出する渦が同時に流出する状態が必要であることが証明された．隣り合う渦同士が同時に流出することによって，圧力変動が大きくなり，板面をより大きい力で加振することができるためと考えられる．その孔の位置が振動モードの腹の位置と一致する際に，ロックイン現象が発生したと結論づけられた．