Development of transportation noise prediction method considering frequency and amplitude modulation due to sound source movement

考虑声源移动引起的频率和幅度调制的交通噪声预测方法的开发

• 批准号: 22KJ1901
• 负责人: 牧野 裕介
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1901/
• 关键词: 移動音源; 指向性

音源の移動に伴うDoppler効果が放射音の指向性（音の放射方向と音のエネルギーの強さの関係）に及ぼす影響について理論的に検討を行った．その結果，マイクロホンによって収録された車両走行データから指向性を算出する場合，音源から音波が放射されてからマイクに到達するまでの時間差の考慮の有無によって指向性の算出結果や算出される音源からの放射音の音響パワーに無視できない違いが生じ，音源の速度上昇とともにこうした違いが大きくなることが明らかになった．また，移動する音源からの放射音を表現する波動方程式における目的変数の違いも，音源移動に伴う指向性の変化に大きく影響を与えることも明らかになった．この内容を国際会議Inter-noise 2022にて発表した．次に音源の移動に伴う指向性変化について，模型発射実験による実験的検討を行った．その結果，スピーカー等物体表面の振動によって発生する音源について，音源の移動に伴う周波数変調が理論的に計算されるものと測定結果とで一致することを実験的に確かめた．これらの内容を国際会議Inter-noise 2023にて発表予定である．また，車両走行音をマイクアレイで測定したデータを解析して騒音発生源の位置と音源の強さを割り出す音源探査において，静止音源と移動音源の両方についての逆問題を同時に解くこと（Hybrid Deconvolution）による静止音源と移動音源の分離について検討を行い，その成果を日本音響学会騒音・振動研究会にて発表した．この発表により私は学生優秀発表賞を受賞した．また，音源や受音点の移動に伴うDoppler効果の影響を理論的に考慮した，2次元FDTDにおいて指向性のある移動音源と受音点の実装方法についての論文を共著として執筆した．この論文が2023年3月の日本音響学会英文誌に掲載された．

The Doppler effect of sound source movement is discussed in terms of directivity of radiated sound (the relationship between sound radiation direction and sound intensity) and its influence on theoretical analysis. When the directivity of the sound source is calculated, the time difference between the sound source emission and the arrival time is considered. The motion of the sound source is accompanied by the change of directivity. The content of the International Conference Inter-noise 2022 was announced. The second is the movement of sound source, accompanied by directivity change, and the model emission is implemented. As a result, the vibration of the surface of an object such as a car is generated by the sound source, and the movement of the sound source is accompanied by the change of the number of cycles. The theoretical calculation and the measurement results agree with each other. The content of the conference is scheduled for Inter-noise 2023. The results of the study were presented by the Japan Institute of Sound and Vibration. The students were rewarded for their outstanding achievements. This paper is written by the author of the paper, which is about the theoretical consideration of the influence of the Doppler effect on the movement of the sound source and the sound receiving point in the two-dimensional FDTD. This paper was published in English Journal of Japan Sound Society in March 2023.

项目成果

固有モードの重ね合わせによる矩形室の残響解析

使用本征模态叠加对矩形房间进行混响分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Tsuchiya Takao;Makino Yusuke;Teshima Yu;Hiryu Shizuko;Yusuke Makino and Yasushi Takano;牧野裕介，高野靖，阿久津真理子，宇田東樹;牧野裕介，高野靖;花山諒平，高野 靖，牧野裕介
• 通讯作者: 花山諒平，高野 靖，牧野裕介

Sound source directivity considering source movement

考虑声源运动的声源指向性

• 发表时间: 2022
• 作者: Tsuchiya Takao;Makino Yusuke;Teshima Yu;Hiryu Shizuko;Yusuke Makino and Yasushi Takano
• 通讯作者: Yusuke Makino and Yasushi Takano

Two-dimensional finite-difference time-domain simulation of moving sound source and receiver with directivity

带方向性运动声源和接收器的二维有限差分时域仿真

• DOI: 10.1250/ast.44.101
• 发表时间: 2023
• 期刊: Acoustical Science and Technology
• 影响因子: 0.7
• 作者: Tsuchiya Takao;Makino Yusuke;Teshima Yu;Hiryu Shizuko
• 通讯作者: Hiryu Shizuko

音源移動が放射音の指向性の変化に及ぼす影響に関する実験的検討

声源运动对辐射声指向性变化影响的实验研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Tsuchiya Takao;Makino Yusuke;Teshima Yu;Hiryu Shizuko;Yusuke Makino and Yasushi Takano;牧野裕介，高野靖，阿久津真理子，宇田東樹
• 通讯作者: 牧野裕介，高野靖，阿久津真理子，宇田東樹