Investigation of Sound Absorption Phenomena of Acoustic Liner at High Incident Sound Pressure under Grazing Flow using Aeroacoustics Simulation

利用气动声学模拟研究切流下高入射声压下隔音衬里的吸声现象

基本信息

批准号：
21K11926
负责人：
佐々木大輔
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kanazawa Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

令和４年度，吸音ライナ（音響ライナ）の２次元モデルに対して，入射音として平面波を与えた音響解析を実施した．解析で得られた非定常データを元に，レジスタンス・リアクタンス等の物性値を算出し，実験との比較を行った．その結果，レジスタンスに関しては，定性的な一致が確認できる一方，リアクタンスに関しては不一致が大きく，改善の余地が大きいことを確認した．そのため，データの取得方法や処理方法について検討を行い，改善を図ったが，まだ不十分な段階である．音響解析での不一致があることから，グレージング流れを加味した空力音響解析での手法や算出方法に関して，再検討を行った．また，吸音ライナの３次元解析として，令和３年度は層流解析での非定常解析を実施していたが，令和４年度はより現実的な３次元乱流解析での非定常解析を実施した．使用したモデルは層流解析と同様として比較解析を実施した．その結果，吸音ライナ（共鳴器）内部に流入出する流れが，層流と乱流とで大きく異なることを明らかにした．層流では，共鳴器内部への主流の影響が少ないのに対して，乱流では，主流におけるせん断層の影響等により，共鳴器内部に生じる流れへの影響が大きい．加えて，孔形状を変化させて，層流と乱流との比較を行った．乱流の場合，孔形状を変化させた時の流入部（頸部）における壁面や開口部の流れ場への影響が大きいことから，今後の研究を進める上で３次元乱流解析の重要性が明らかとなった．

2020年，我们使用平面波作为入射声音，对吸声衬垫（声学衬垫）的二维模型进行了声学分析。根据分析得到的非稳态数据，计算电阻、电抗等物理性质值，并与实验进行比较。其结果是，电阻方面确认了定性一致，但电抗方面存在较大差异，确认了存在较大的改善空间。为此，我们研究并尝试改进数据采集和处理方法，但仍处于不足阶段。由于声学分析的差异，我们重新审视了考虑玻璃流动的气动声学分析的方法和计算方法。此外，作为吸音衬里的三维分析，在2021财年进行了使用层流分析的非稳态分析，但在2020财年进行了使用更现实的三维湍流分析的非稳态分析。假设使用的模型与层流分析相同，进行了比较分析。结果表明，流入和流出吸声衬里（谐振器）的流动在层流和湍流之间存在显着差异。在层流中，谐振器内部主流的影响较小，而在湍流中，主流中的剪切层等的影响对谐振器内部产生的流动影响较大。此外，我们还通过改变孔的形状来比较层流和湍流。在湍流的情况下，改变孔形状对壁面和入口（颈部）开口的流场有很大影响，因此 3D 湍流分析对于未来的研究很重要。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Influence of Sound Pressure Level to 2D Acoustic Liner Model with 3 Resonators under Grazing Flow

掠流下声压级对 3 谐振器二维声学衬垫模型的影响

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takeru Nomura;Daisuke Sasaki
通讯作者：
Daisuke Sasaki

3次元空力音響解析を用いた吸音ライナ孔形状による渦構造の相違

使用 3D 气动声学分析得出的涡结构差异取决于吸声衬里孔形状

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
岡本直也;松崎継生;横川三津夫;金田行雄;前田陽生，比江島俊彦;水野賢吾，比江島俊彦;村岡亮太，比江島俊彦;野口翔信，佐々木大輔，大木純一，榎本俊治
通讯作者：
野口翔信，佐々木大輔，大木純一，榎本俊治

Influence of a Hole Shape of an Acoustic Liner to Vortex Structures Using 3D Aeroacoustics Simulation

使用 3D 气动声学仿真研究声学衬里的孔形状对涡流结构的影响

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Daisuke Sasaki;Shono Noguchi;Junichi Oki;Shunji Enomoto
通讯作者：
Shunji Enomoto

吸音ライナ孔形状に対する 3次元空力音響解析

吸声衬垫孔形状的 3D 气动声学分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Daisuke Sasaki;Shono Noguchi;Junichi Oki;Shunji Enomoto;野口翔信，佐々木大輔，榎本俊治，大木純一
通讯作者：
野口翔信，佐々木大輔，榎本俊治，大木純一

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通讯作者：
早川世志子