2019年4月 - 2023年3月
ゼロ制御パワー現象を基調とした開空間音響場のグローカル能動騒音制御
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
本研究ではゼロパワー現象を基調としたグローカル制御法の確立を目指す.ゼロパワー現象とは,主音源と制御音源がそれぞれ音を放出している場合に,全音響パワーを最小化すると,制御音源周辺の音響エネルギの流れが均衡して時間平均がゼロとなる状態のことを指す.逆説的に考えると,ゼロパワー現象を積極的に惹起することによって,全音響パワーを最小化できる可能性がある.これは,制御音源付近のローカルな情報のみからグローバルな全音響パワーを最小化するような制御(グローカル制御)の実現の可能性を示唆している.そこで,本研究プロジェクトにおいては,開空間の能動騒音制御においてグローカル制御を確立することを目的とする.
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当該年度においては,以下の検討を行った.
(1)音源が分布音源の場合におけるゼロ制御パワー現象の発現条件についてさらなる検討を行った.その結果,音響インピーダンスの相反性に加えて,音源間モビリティの相反性が当該現象の発現条件になる事を明らかにした.ここで,音源間モビリティとは,各音源のモビリティと各音源の任意転換における音響インピーダンスの積を各音源の領域で2重積分したものである.その相反性の物理的な意味は,分布音源の各点において,振動速度が同相あるいは逆相になる事である.すなわち,減衰を有する平板が音源の場合はゼロ制御パワーは発現しない.
(2)ゼロ制御パワーを保持しつつ,最適状態からわずかに制御側の値を変化させると,制御音源の上下(騒音源に対して垂直方向)から制御音源に音響エネルギが流入し,左右に(水平方向)に流出するという非常に特徴的なインテンシティ分布が発生することを明らかにした.そこで,この分布を積極的に惹起することで,準最適な音響パワー制御を達成できることを示した.
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当該年度においては,以下の検討を行った.
(1)音源が分布音源の場合におけるゼロ制御パワー現象の発現条件についてさらなる検討を行った.その結果,音響インピーダンスの相反性に加えて,音源間モビリティの相反性が当該現象の発現条件になる事を明らかにした.ここで,音源間モビリティとは,各音源のモビリティと各音源の任意転換における音響インピーダンスの積を各音源の領域で2重積分したものである.その相反性の物理的な意味は,分布音源の各点において,振動速度が同相あるいは逆相になる事である.すなわち,減衰を有する平板が音源の場合はゼロ制御パワーは発現しない.
(2)ゼロ制御パワーを保持しつつ,最適状態からわずかに制御側の値を変化させると,制御音源の上下(騒音源に対して垂直方向)から制御音源に音響エネルギが流入し,左右に(水平方向)に流出するという非常に特徴的なインテンシティ分布が発生することを明らかにした.そこで,この分布を積極的に惹起することで,準最適な音響パワー制御を達成できることを示した.
- ID情報
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- 課題番号 : 19K04261
- 体系的課題番号 : JP19K04261