定常流を利用した多孔板吸音材の交通機械への適用研究

本研究では,まず過去の研究で求められた多孔板の吸音機構を基に,多孔板の吸音特性に関する実験と数値計算を行い,その吸音理論の妥当性を示した.また,多孔板に直交に流れる定常流が加わった場合については,従来のモデルと比べて実験結果とより一致する計算モデルを提案し,その有効性を示した。また,多孔板が設置された音場を数値解析する手法として,多孔板によって領域が分割されたときの境界要素解析手法,および壁面減衰を含めた境界要素解析手法を提案し,その妥当性を実験結果と比較することで示した.また,実際の装置への多孔板の適用例として,本研究では空調ダクトの騒音低減を想定し,ダクトを模擬した実験装置を用いて多孔板の消音性能を実験と境界要素法による数値計算で評価した.さらに,広い周波数域で消音効果を持たせるためには,最適流速以上の流速の定常流を流すことと,多孔板の背後空気層の長さを変化させることの2つの手法が有効であることを示し,多孔板を用いてダクトの消音設計が可能であることを示した.最後に,内部が一次元音場とみなせる直ダクトに多孔板が設置されたモデルに関して,多孔板部分を複数のヘルムホルツ型共鳴器が取り付けられたモデルに置き換えることで,伝達行列法およびモード解析法による音場解析が可能であることを示した.

本研究では,まず過去の研究で求められた多孔板の吸音機構を基に,多孔板の吸音特性に関する実験と数値計算を行い,その吸音理論の妥当性を示した.また,多孔板に直交に流れる定常流が加わった場合については,従来のモデルと比べて実験結果とより一致する計算モデルを提案し,その有効性を示した。また,多孔板が設置された音場を数値解析する手法として,多孔板によって領域が分割されたときの境界要素解析手法,および壁面減衰を含めた境界要素解析手法を提案し,その妥当性を実験結果と比較することで示した.また,実際の装置への多孔板の適用例として,本研究では空調ダクトの騒音低減を想定し,ダクトを模擬した実験装置を用いて多孔板の消音性能を実験と境界要素法による数値計算で評価した.さらに,広い周波数域で消音効果を持たせるためには,最適流速以上の流速の定常流を流すことと,多孔板の背後空気層の長さを変化させることの2つの手法が有効であることを示し,多孔板を用いてダクトの消音設計が可能であることを示した.最後に,内部が一次元音場とみなせる直ダクトに多孔板が設置されたモデルに関して,多孔板部分を複数のヘルムホルツ型共鳴器が取り付けられたモデルに置き換えることで,伝達行列法およびモード解析法による音場解析が可能であることを示した.