多孔質材を用いた空力騒音低減のメカニズムと効果的な貼り付け手法に関する研究

摘要

高速鉄道から生じる騒音は，転動音や構造物音などの機械的な騒音と，流体と物体の相互作用によって生じる空気力学的騒音（空力騒音）に大別される．空力騒音は車両速度の5～8乗に比例して大きくなることが知られているため，高速で走行する車両においては機械的な騒音に比べて空力騒音が支配的になる．特に車両屋根上にあるパンタグラフは，常に高速気流にさらされているため強い空力音源になりやすく，今後更なる車両の高速化を目指すためにはパンタグラフから出る空力騒音を低減することが必要である．これまで，空力騒音を低減する方法として形状の平滑化が進められてきたが，もはやそれのみでは不十分であり，新たな手法として多孔質材の貼り付けが提案されている．Suekiら(1)は多孔質材貼り付け円柱周りの流れについての風洞試験を行い，多孔質材が空力騒音の低減に効果的であることを示した．