穴あき板で仕切られた1次元音場の共鳴周波数と音圧モードについて

摘要

熱交換器のダクト内には管群（熱交換を行うため，温水や蒸気などを通す管の集合部）が存在する．この管群とダクト内を流れるガスを接触させることで熱交換を行う．ガスを流すと，管群部にて風速に比例した周波数を有するカルマン渦が生じ，その周波数が音速とダクト寸法で決定されるダクト内の気柱共鳴周波数に近づくと大音響の騒音が発生する．この現象はロックイン現象と呼ばれよく知られている．大型ボイラなどの熱交換器を稼働すると時折発生する空力自励音による騒音問題によって，工場の停止命令が下ることもあり，空力自励音対策は極めて重要といえる．