セミナー

慶應・理科大数理オンラインセミナー

タイトル Lighthill方程式の数学解析による車両の騒音解析
開催日時 2022年6月23日 16:30 -
主催者
講演者 中瀬 行裕 氏(東京理科大学)
場所
内容 近年,車両の走行性能の発展に伴い空力音の騒音の軽減が課題である.新幹線を例に挙げると,走行性能は過去50年強で著しい発展を遂げた.しかし,同じ車両において速度を向上させても営業運転させる事は出来ない.これは法律により騒音の基準が制定されており,一定の基準数値以下に収める必要がある為である.解決策はシミュレーションの精度向上と車両形状の工夫である.騒音解析の一手段としてLighthill方程式が用いられている.Lighthill方程式は,1960年代に考案された方程式であり,NavierーStokes方程式と同等の厳密性を持ち,音響の理論に特化したものである.本方程式自体は閉じた方程式ではなく,予め解の大部分をNS(=NavierーStokes)式で論証し,スケールを変えて音圧の周波数成分を抽出する必要がある.最近の研究では W. Layton と A. Novotnyの低マッハ数における理論がある.ただ,ここ数10年で進んでいる研究であるので,解の詳細についてはまだ分かっていない.今回Lighthill方程式の論証の為に NS方程式をPoisson 方程式と組合わせ,NavierーStokesーPoisson の系として体系的に論証する事や,シミュレーションを用い解の挙動を可視化する事で,騒音の発生原理と抑制の方法を数学的にアプローチする手法を導入した.今回のセミナーでは一連の概要と課題点について説明する.また特にPythonによる2次元のシミュレーションで現象の性質について可視化する試みも行っているので,併せて示す.
資料
URL https://sites.google.com/view/keio-rikadai-online-seminar/

PAGETOP