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 ③ジェット騒音

検証例③-1 高温の超音速ジェットによる騒音1・・・近傍音場予測精度の検証

 高温の超音速ジェットからはマッハ波と呼ばれる 強い非線形波が生じます。この音波の伝搬途中にある 観測点の音圧を高精度に予測するのは非常に難しい 問題です。
 この問題に対し、観測点位置まで十分な解像度を 持つCFDの結果と、CFDとFW-Hオプションを組み 合わせた結果を比較することで、近傍場の予測精度 を検証しました(2010 流力騒音シンポジウム)。  
 文献[1]の実験条件(出口 マッハ数M=2、出口温度T0=1370K)と同じ設定にしたCFD解析の結果が右図です。
 CFD結果にFW-H法を適用して得られた観測点の音圧時系列並びにスペクトルは、下図のように、CFDのみで得られたものとよい一致を示しました[2]。
 なお、CFD解析はJAXA情報・計算工学(JEDI)センター様、FW-H法の適用はJAXA NAG様において実施されました。

参考文献:
 [1]Seiner, J.M, and et al., "The Effects of Temperature
   on Supersonic JetNoise Emission," AIAA 92-02-046, 1992
 [2]6AWCFD,2010 
acoustic3-1.png 観測点1と6ならびにパネル面(赤)
acoustic3-2-1.png 観測点6の音圧時系列比較 acoustic3-3-1.png 観測点6の音圧スペクトル比較

検証例③-2 高温の超音速ジェットによる騒音2・・・遠方音場予測精度の検証

CFD領域外にある遠方場のOASPLを、CFDとFW-Hオプションを組み合わせた計算を行い、実験値と比較しました。誤差が4dB(3%)以下に収まるという良い結果を得ました。

acoustic3-4.png ノズル、パネル、遠方場観測点 acoustic3-5.png 遠方観測点におけるOASPL分布

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  • 技術報告1のPDF技術報告1

    「風車音関連技術の現状と将来予測」(pdf形式、9ページ)