Sekine Hidehisa

Terao Michihito

寺尾 道仁

関根 秀久

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寺尾, 道仁

Terao, Michihito

関根, 秀久

Sekine, Hidehisa

KANAGAWA University Repository

2-4-11 数値解析による内貼 りダク トの減衰量予測理論の考察 *○寺尾道仁,関根秀久 (神奈川大)1. はじめに吸音材科内貼 りダクトの音響減衰量については,Morsell],Scotl2]およびKurze[3]により理論式が与えられており,その複素根解法 も Morsechartさらに D.ChriatieによるNewton-Raphson法【4]が用意されている.MorseはLocalreactive材料に限定されるが,scotは Bulkreactive材料まで,さらにKurzeは直交非等方材料まで考慮 している.しかし,矩形断面に限定され,しかもscotと Kurzeは断面の1対向面が剛壁,残る1対向面が吸音材料としており応用範囲が少ない.良.Astreyら【5]はFEM 数値解析によりBulkreactive材料 を含め任意断面形状まで拡大した.しかし,いずれも無限長内貼り直管の場合に限定される.ここでは,さらに無限長および直管の制約をなくすため部分構造化 BEM【7]を適用し,また,長大なダクト音場の解析を可能とするため,部分的 Gauss-Jordan解法の導入【6]を行う.ただし,吸音材料は実験的[8,9】にも検証し尽 くされている等方性Buk-reactiveモデルおよびLocalreactive材料に限定し,非等方性Bulkreactive材料は含めていない.まず,本 BEM の有効性を上記理論と比較して確認する.次に,長大ダクト実験が困難なため,不明確のまま残されている助走長などの無限長内貼 りダクト理論の適用限界を調べる.2.部分 Gauss-Jordan部分構造化BEM数値解析対象とした内貼 りダクトを図1に示す.これは wassileffの実験【9]における構成に従ったものである.部分領域は2次元の場合 4節点線素を各辺(5cm)とする四辺形,3次元の場合 16節点面素を各面 (5cmx5cm)とする6面体としている【6】.連立方程式の解法はフロント法により部分構造毎に全般的にはGauss法で消去を進めていく【7]が,後退代入過程に要する膨大な記憶容量を省略するため,結果出力を要する領域のみGauss-Jordan解法で実行する.吸音材料の特性インピーダンスzeおよび伝搬係数γCは次のDelanyら【10】のモデルを用いた.ze-pcll+0･0571X-0･754-jO･087X-O･732]ye-kl0･189X10･595+j(1･0･0978X-0･70)]図1.Wassilieff[9]の内貼りダクト(1)ここでβは空気密度,Cは空気の音速,また,Jを周波数として,a)-27g,k-a)/C,X=f?I/J ,0.01<X>1.0である.Jは静的流動抵抗係数で8,500Pa･S/m2とした.また,Localreactiveモデル【1]で必要なノーマルインピーダンスZnはZ,.=-j(Z,/pc)cot(-jy,d) (2)*Astudyontheliningducttheoriesbyanumericalanalysis,byMich血itoTeraoandHidehisaSekine(Kanagawauniversity)･㈱ 日本騒音制卸･l二学会研究発表会講演論文集 -359- 平成 8 年 9 月0.20育ー 0.10EZOa)0.20冒ー 0.10己コOb)0.20冒ー0.10EコOc)芸 ､ ､ も ら2相 ′a JZ Z → 78 6.I : : :::ウニ;≡寸々:::::〟 ;… イ::::寸々;≡… :::ヽ 7 十 十 .す す 一 寸 一 々寸々寸々寸々寸々 ?寸々寸々寸々寸々 寸々J>寸々.>J>寸J>章 苧 重 責 儒 ち : … … ≡ : 83;;;;;諺 -12:;;;;;;;矛8:9:;;;;;;;き7:8…:;;0 z=lm z=2mニ 64~イ イ ィ . イ 一 ィ . . . イ 一 一 . 〟.. .〟.イ一一一一一 一一-一一一一一 - 一一一･7 4 4 4 4 4 4 4 4 - N d 4 4 4 4 4 4 44444JJJJ JJ4.44444 4.44JJJJJJl' . イ 一 . 62 イ 一 一 . 一 ィ . . 66 . . . .一..-イ 一一一一一一一一一一 一一■一一一一一一一 一一; : … ‥ ; ; ; ; ; ; ; : ; ≡ : ; ; ; ; ; ;〆 て5;∫;;;;;;f ;56i;;;;;;:,了 5:4;;;;5m z=6m z=7m.,Jr J 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 +++ + + +.+44++.++ 1444144+ 4 4 +- ++ 4 4 ++ 4 4 4 44.I .+ .+ .4 4 + + ～ .～ .+44++A + 44 44+444 4 .I+4妻 ':≡ :i8…….:;…': -:…4:6…::…;妻妻妻…"::……………葺きi42.:'……….…:/ o…;……………44+44+4l+++8m z=9m z=10mi)400Hz0.20育I一o.10ミコOa)ー0.10hb)冒eZ･葺き十妻帯 獅 夏雲招 ‥ 苦言'書芸 妻‥ ,.‥ 喜 ',60…:6= …………歳､ ､ 日 昌 ′ 3 5 03 J" イ 185" 芸 〆 , 8,0 芸 イ 7.5崇 一 一 70 ---: イ ‥ イ ‥ 三 三 ; メ :′′′三;ヽ I 十 十 十 1 3 4 寸 々 サ イ 寸 々 一 寸 寸 々 寸 々 サ イ 寸 イ々 一 一 .,> 一 一 → 一 々 ⇒ → 一 寸 一 一 寸 .-> ィ.-〟▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲0 z=lm z=2m÷-÷霊 ● ;‥ …_5≡ ● : .≡5 .●‥‥ ● … ● . ● 一 _25. ; :二 二十･ ... . ､. .I.. . -l5-7-TT 1.5 . . …‥‥ ‥ ‥..:10三'.;∴;5＼ ‥…oヾ ‥-5;…=.:-.10‥.:㍗.5m z=6m z=7m重め'.'h _3J5‥;;:‥‥;:.;;--一､._y6tfyH:メ;:AL:日 日 ;;.一′.,, 一 J一J,,, ､一 一J■メ■一^,一′一′′r"' `‥‥‥‥‥● ゝ -幻'.7一‥:::三~5:5雪 60:q:;::::.3?ヽ:.:3…､:-TN.-45ii::::::::::::-C)8m z=9m z=10mii)680Hz0.20冒ー0.10>･ヽOa)育EZ'潜 t i4 〆摘 ,, イ一84, 80′駕 4 ';2 2 一一 ′三,々 ‥ →喜 蓋 董61g 三 重- -†十十 `' サ 一一一寸々寸々 76→.→→→→→一寸寸 々.廿 日 941. ,0ぐ メ 衛 前 - -- ;:804p -ち:I::::::::::-- - ; ;→::lTTl'TTrl l I l t l l-一一-.｣｣一一J,JJJJJ- , - - -' '- - J - - , , I , J J - - - , 一一~ ~ J - - , J J' J- ^56｣二二二一一■一一■ijii■=i=こ盟 - iiiE冨= = = = ≡ :≡≡萱≡璽 ≡璽!『コ■Iコ-.+----.- - - J+ --.+--.+ - - -.+---- - - - .+ - -.+ .+ - - - .+ - - - - - - - - - - -ら) 5m z=6m Z=7m0.20育ー0.10EZOc)J Jl ■ J ^ T J J JJJJJ . 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2-4-11　数値解析による内貼りダクトの減衰量予測理論の考察

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A study on the lining duct theories by a numerical analysis

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