紳1'赫
P、 弼4π躇1κ1毒 囲 ←'一 嵜)dS」
‑
4π き1κ1,等(t一嵜 〉 因 一・ ・
ここで,Fは 物 体 が 流 体 に及 ぼす 非 定 常 力 で ある.(464)
(4.65)
最 後 に,式(4.57)の ようにPdの オ ー ダ ー を 求 め る.乱 流 に よる表 面 圧 力 変 動 の 相 関 長iの 面 積 要 素 がPdに 及 ぼ す 寄 与 は,式(4.65)に お い て 時 間 微 分 ∂fOtおよび 乱 流 渦1つ の 積 分 の オ ー ダ ー が そ れ ぞ れv/l,ρ 。v213であ ることか ら,
Pd‑、 .h,i・ 圃 一 歯 ρ.、2M(4・66)
とな り,双 極 子 か ら放 射 され る音 の 総 パ ワー91dは,Sの 全 濡 れ 面 積 オを用 い て
n・‑4πlxl(2Pd
ρoeo)一 」ρ・"M3(4・67)
とな り,双 極 子 に よる パ ワ ー へ の 寄 与 は,主 流 速 度 の6乗 に 比 例 す る ことが 分 か る,以 上 が, Lighthil1‑Curleの 理 論 と呼 ば れ る.
本 研 究 で は 遠 方 場 音 圧 値 算 出 時 に お け る 模 型 と実 機 間 の ス ケ ー ル 変 換 に 際 し,上 記 で 述 べ た Lighthill‑Curleの 理 論 に 基 づ き,下 記 式(4,68),(4.69)に よる 変 換 を 行 っ た.
㌔1一 説 器il二讐 稲1(4・68)
.32.
SPL、eal[dB】‑SPLm。 ・、1+101・91。(4f,,、i)
‑1・1・9
1・(Afmodei)+6・1・91、(畿1)
+2・1・91.(LrealL
m。dd)‑2・ 旦・91.(藷::t,)(469)
+1・1・9T、(こ ノト巳乱ILreal U、n。delLm。deI)
f,U,L、1〜 は そ れ ぞ れ 周 波 数,速 度,代 表 長,観 測 半 径 を 表 し,下 付 き 文 字rea1,modelは そ れ ぞ れ 実 機 規 模 と模 型 の 変 数 で あ るこ とを 表 して い る,本 研 究 で は 代 表 長 として 翼 弦 長 を 取 り,Fig.4.6 に 示 す100人 乗 り一 ジ ョナ ル ジ ェ ット17%ス ケ ー ル 模 型JAXAStandardModel=JSM[3s]'[361の 外 翼 端
(代 表 長 が 計 算 対 象 モ デ ル の 約3.8倍)を 想 定 実 機 ス ケ ー ル とみ な し,Lの み を 変 更,∫U,Rは 変 更 しな い こととす る,計 塊:対象 で あ るOTOMOとJSMの 各 緒 元 の 比 較 に つ い て はTable4.3に ま と め る,
4.4.3聴 感 補 正
本 研 究 で は,ス ケ ー ル 補 正 を 施 した 遠 方 場 音 圧 値 に 対 して 人 間 の 聴 覚 を 考 慮 した 補 正 を 行 っ た.本 研 究 で は 環 境 騒 音 の 測 定 に お い て 一 般 的 に 用 い られ て い るA特 性 音 圧 レベ ル[37]を用 い た 、 A特 性 に よる重 み 付 け は 以 下 の 式(4.70),(4.71)を 用 い て 算 出 され る,
121942㌦14 RA(D‑(4
、70) ぴ+20.62)(1+107,72)Uz+73792)(ヂ+121942)
A(つ[dB]‑201・91。(RAω)+2.00(4.71)
ここで そ れ ぞ れ 式(4.70)は 基 礎 重 み 関 数RAω,式(4,71)は 標 準 定 義 重 み 関 数A(り と呼 ば れ, 得 られ たSPLに 対 し標 準 定 義 重 み 関 数 をdBオ ー ダ ー で 加 算 す ることに より,A特 性 音 圧 レベ ル SPL[dBA]が 求 まる,基 礎 重 み 関 数 と標 準 定 義 重 み 関 数 の グ ラフ をFig.4,7に 示 す,
以 上 の スケ ー ル ・聴 感 補 正 より最 終 的 に 得 られ た 音 圧 レ ベ ル の 波 形 に 対 して,あ らか じめ 定 め た 周 波 数 帯 で の 積 分 操 作 を行 うことで,OverAllSPL(OASPL)が 算 出 で き る,各 方 位 で 得 られ た
一33一
OASPLを 極 座 標 表 示 によりグラフ化 す ることで,指 向性 の 把 握 も容 易 に なる.
34
Table4.1計 算 格 子 詳 細
名 称
RANS用 格 子 DDES用 格 子1 DDES用 格 子2総格子点数
22万 点 51万 点 102万 点スパ ン方 向 格 子 点 数 2点 33点 66点
プ ロツク数 56ブ ロ ック 98ブ ロッ ク 98ブ ロ ッ ク
Table4.2本 研 究 に お け る非 定 常 計 算 ・FFTの た め の パ ラメー タ表 (※ 空 間 出 力 デ ー タは 計 算 コス トの 都 合 上FFT未 実 施)
値
名 称 単 位 近傍場 近傍場面出力および
点出力設定 遠方場点出力設定
空 間 出 力 設 定 巌サ ンプ ル 点 数 [Pts] 400,000 16,001 4,001
実時間刻み幅 [s]
352×10'7 8.82×10冒6 1.76×10‑3サ ンプ リング 周 波 数[Hz] 2,836,016 113,441 567
総計算時間 [s]
O.141 0.141 0,141窓幅 [Pts]
223 211実 時 間
窓 サ ンプ リング幅
[s]
1.16×10・2 L81×10「2 窓 サ ンプ リング周 波 数
[Hz1
87 55窓 オ ー バ ー ラップ 率
[
一]
0,50 0.50
窓平均回数 [
■]
23 14
出力最低周波数
田z] 87.0 55.0出 力 最 高 周 波 数
[Hz](ナイキ ス ト周 波 数)1418008,0 56720.0
一35一
Table4,3比 較 風 洞 試 験 に お け るOTOMO【15】 お よ びJSM{a・s】'[36]の 各 種 緒 元 表
値
名 称 単 位
OTOMO(矩 形 半 裁 翼) JSM(前 縁 後 退 角33度 テ ー パ ー 比 半 裁 形 状)
スパ ン 長
[m]
1.35 2.3全長
[m】 1.650 4.9翼面積
[mユ] 0.81 1.1233比較代表長 [m]
0.6
(翼素 格 納 時 翼 弦 長)
2.17
(外 翼77%フ ラップ 端 翼 弦 長) JSM外 翼 端 を1と した
[一]
際 の ス ケー ル 比 0.276 1
比較主流速度 [m/s]
50 60スラットスパ ン割 合
[
■] 1
(LeadingEdgeSlat)
O.85
(LeadingEdgeSlat,外 翼 部)
スラット展 開 角 [。1 25 25
フラップスパ ン割 合
0.7 [一](Si
ngleSlottedFlap,内 翼 部)
0.77
(SingleSlottedFlap,外 翼 部)
フラツプ 展 開 角 [。1 35 350r30
一36一