JP2883010B2 - 低周波数騒音用消音塔 - Google Patents
低周波数騒音用消音塔Info
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Description
の騒音を消音するための消音塔に関し、更に詳しくは、
特に約30ヘルツ以下の低周波数の消音効果を向上させ
た消音塔と、このような低周波数を含む広帯域の騒音を
消音するための消音塔に関するものである。
設備において広帯域の騒音を空気中に発散している設備
があり、その一例として風洞実験を行うための風洞設備
がある。この風洞設備で、特に吹出し式の風洞設備にあ
っては、実験した後の空気を大気中に放出するため、通
常、放出前に消音するための消音設備が設けられてい
る。この消音設備としては、通常は、吸音処理を施した
曲がりとスプリッタとからなる消音塔が風洞設備の空気
出口に設けられている。
備の構成としては、例えば図5の全体図に示すように、
空気を蓄える球形タンク51と、この球形タンク51か
らの空気を導く導管52と、この導管52内の空気の圧
力を調節する調圧弁53と、この調圧弁53により調圧
された空気を噴出する可変ノズル54と、この可変ノズ
ル54から噴出された空気により模型実験するための測
定部55と、この測定部55からの空気を拡散させて減
圧するディフューザ56と、このディフューザ56の空
気出口に設けられて騒音を消音する消音塔57とから大
きく構成されている。
部55に設けられた模型支持装置により実験模型を支持
し、タンク51からの空気を調圧弁53により圧力調節
して可変ノズル54により模型位置で所定の風速となる
ように噴出し、この模型に作用する力やモーメント等を
測定することにより各種実験を行っている。その後、高
圧空気はディフューザ56により減速させられ、消音塔
57で消音された後大気中に放出されている。また、通
常は、消音塔57の入口又は出口側に低周波を専用に取
る膨張型のサイレンサや共鳴型のサイレンサが別途設け
られている。
14165号公報記載の発明があるが、この公報記載の発明
は、多段膨張空洞を設けた膨張型の消音器であるため、
この出願に係る発明が消音しようとするような低周波音
の場合、消音器の規模が大きくなってしまう。
の風洞設備において、実験の高速化に対応して模型を大
きなマッハ数で試験する需要が急増しており、そのマッ
ハ数も、例えば2〜4程度の高マッハ数となっている。
このように、マッハ数1を越えて実験した場合、大気に
戻る時に大きな衝撃波を発生し、この衝撃波は、通常デ
ィフューザ56の中で境界層との干渉により振動し、通
常、約30ヘルツ以下で、特に10〜20ヘルツ程度の
超低周波の大きな騒音を発生してしまう。
おける消音塔57は、内部壁面に張られたグラスウール
等の吸音材と、曲がり57aとスプリッタ57bとによ
って吸音処理をするものであるため、例えば、125ヘ
ルツ以上の中,高周波数騒音や30〜40ヘルツ以上の
低周波数騒音はある程度は吸音材により吸音することが
できるが、それ以下の低周波数、例えば10ヘルツ程度
の低周波数にあっては約34mの波長があるので10〜
20cm程度の厚みの吸音材では吸音することができな
い。従って、この低周波数騒音は消音することができず
に消音塔57から大気中に漏出してしまう。
聞こえないため、通常は騒音として捉えることが難しい
が、このような低周波数の騒音は窓枠や家具等にがたつ
きや振動等を生じさせたり、地震と間違えるような振動
を生じさせたりするため、騒音源周辺の生活環境に悪影
響を及ぼしている。
57に限られるものではなく、送風機の吸排気口に設け
られる消音塔においても同様に低周波数の騒音を消音す
ることができないため、送風機が設けられた周辺の生活
にも悪影響を及ぼす場合がある。
低周波数の騒音を効果的に消音することができる消音塔
を提供することを一つの目的とし、該低周波数の騒音と
ともに中,高周波数の騒音も効果的に消音することがで
きる消音塔を提供することをもう一つの目的とする。
に、請求項1に係る低周波数騒音用消音塔は、吹出し式
の風洞設備に設けたディフューザに連結し、ディフュー
ザから出た騒音を仕切壁により形成した複数の曲がりを
有する空間とスプリッタとにより消音する消音塔におい
て、前記ディフューザから出た騒音の中,高周波数の騒
音を消音するスプリッタと、前記仕切壁の開放端部か
ら、該仕切壁により形成した前空間における低周波数の
音波と前記曲がりを通過した後空間における低周波数の
音波とがほぼ逆位相となる距離に、該曲がりの前後の空
間を連通させて前記ディフューザから出た騒音の低周波
数の騒音を消音する開口孔とを前後に配置し、該開口孔
の断面積を空間の断面積の15〜25%にしたことを特
徴とするものである。
ば、仕切壁の開放端部から、この仕切壁により形成され
た曲がりの前後の空間における低周波数の音波がほぼ逆
位相となる距離に開口孔が設けられているため、この曲
がりの前空間から開口孔を通過した低周波数と、前空間
から曲がりを通過した低周波数とが後空間においてほぼ
逆位相で干渉するので消音される。
の15〜25%にしているため、曲がりで中高周波音を
効果的に消音するとともに、曲がりを通過する低周波数
騒音と開口孔を通過する低周波数騒音とが曲がりの後方
の空間で効果的に干渉して消音される。
に基づいて説明する。図1は、前後の空間を縦方向に形
成した一実施例を示す全体断面図であり、図2は同A−
A断面図、図3は同B−B断面図である。
は、吹出し式の風洞設備に設けた消音塔1を例にしてお
り、下部には風洞設備のディフューザ2が連結され、こ
のディフューザ2から出た騒音を、仕切壁3により形成
された複数の曲がり4を有する空間5と、下部に設けら
れたスプリッタ6とにより消音する構成である。なお、
消音塔1の内壁全面には、図示しないグラスウール等の
吸音材が設けられている。また、この実施例では、4枚
の仕切壁3を設けることにより5箇所の曲がり4を形成
しているが、これらは中,高周波の音量や設備の大きさ
等に応じて最適数を決定すればよく、特に限定されるも
のではない。
3段目に設けられた仕切壁3A(以下の説明では、この
仕切壁に3Aを付し、この仕切壁3Aにより設けられた
曲がりに4Aを付して説明する。)に、この仕切壁3A
の開放端部3aから、この仕切壁3Aにより形成された
曲がり4Aを通過する低周波数Pの音波が逆位相となる
距離Lに、この曲がり4Aの前空間5aと後空間5bと
を連通させる開口孔7が設けられている。
−B断面図に示すように仕切壁3Aの開放端部3aと平
行に4個の円形孔を等間隔で設けることにより、仕切壁
3Aの強度を保ちつつ低周波数Pの音波の好ましい通過
を図っており、この開口孔7の総断面積は、空間5の断
面積Cの約15〜25%程度であれば効果的に干渉して
消音されるが、この実施例では強度及び通過率の好まし
い約20%の開口断面積としている。なお、開口孔7の
配置は消音塔1の大きさや形状等に応じて最適な形状と
個数を設ければよい。
を有する消音塔に、新たに開口孔7を設けた消音塔1に
よれば、以下のように作用して低周波数Pの消音効果を
発揮する。
は、最初の曲がり4を通過するとともにスプリッタ6を
通過する時に中,高周波数の騒音が消音される。そし
て、スプリッタ6を通過した低周波数Pの音波は、仕切
壁3Aにより形成された曲がり4Aへと向かうととも
に、一部がこの仕切壁3Aに設けられた開口孔7を通過
する。従って、曲がり4Aを通過する低周波数Pの音波
と開口孔7を通過する低周波数Pの音波とが後方の空間
5bで干渉することとなる。
低周波数Pの音波が逆位相になる距離Lに設けられてい
るため、曲がり4Aを通過する低周波数Pの音波と開口
孔7を通過する低周波数Pの音波とが打ち消し合うよう
に干渉することとなる。つまり、曲がり4Aを通過した
低周波数Pの音波と、開口孔7を通過した低周波数Pの
音波とが曲がり4Aの後空間5bでほぼ音波の腹と節の
部分で干渉することとなり、これにより互いに打ち消し
合って音圧を下げるので効果的に低周波数Pの音波を消
音することができる。
部3aから開口孔7までの距離Lを約10ヘルツの波長
の位相が逆となる距離としているが、この距離Lは、消
音の対象とする低周波数Pの音波の位相がほぼ逆となる
距離L、すなわち低周波数Pの波長の腹と節の部分が干
渉して打ち消し合うような距離にすればよく、消音対象
の低周波数Pに応じて最適な距離に設定すればよい。
の騒音を消音するための消音塔1に音の干渉を利用して
低周波数の騒音を消音するための開口孔7を設けること
により、1台の消音塔1で低,中,高周波数の騒音を消
音することができる消音塔1を構成している。なお、
中,高周波数の騒音を消音することができる消音塔に、
この出願に係る発明を付加するような構成であってもよ
い。
図4(a),(b),(c) に示す実験結果のように、高マッハ数
の実験を行う風洞設備における低周波数の騒音を効果的
に消音することができる。
速がマッハ数3.0の時には、(a)に示すように、約6
ヘルツ〜約16ヘルツの低周波数において音圧レベルが
約5デシベル下がっており、また、マッハ数3.5の時
には、(b) に示すように、約6ヘルツ〜約16ヘルツの
低周波数において音圧レベルが約4デシベル下がってお
り、更に、マッハ数4.0の時には、(c) に示すよう
に、約6ヘルツ〜約16ヘルツの低周波数において音圧
レベルが約6デシベル下がっており、これらの結果か
ら、この出願に係る消音塔1によれば、低周波数Pの騒
音を効果的に消音できることが確認された。
例にしているが、他の型式であってもよく、仕切壁3に
より複数の曲がり4が形成された消音塔であればこの出
願に係る発明を適用することは可能である。また、開口
孔7を設けた低周波数Pの消音と、スプリッタ6を設け
た中,高周波数の消音とは前後逆配置になってもよい。
うに構成しているので、以下に記載するような効果を奏
する。
れば、仕切壁の開放端部から、この仕切壁により形成さ
れた曲がりの前後の空間における低周波数の音波がほぼ
逆位相となる距離に開口孔が設けられているため、この
曲がりの前空間から開口孔を通過した低周波数音と、前
空間から曲がりを通過した低周波数音とが後空間でほぼ
逆位相となって干渉して消音されるため、低周波数の騒
音を効果的に消音することができる。従って、低周波数
の騒音を発生する設備の周辺の生活環境に悪影響を与え
ることがない。
5〜25%にしているため、曲がりで中高周波音を効果
的に消音するとともに、曲がりを通過する低周波数騒音
と開口孔を通過する低周波数騒音とをより効果的に干渉
させて消音することが可能となる。
図である。
図であり、(a) がマッハ数3,(b) がマッハ数3.5,
(c) がマッハ数4における実験結果である。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 吹出し式の風洞設備に設けたディフュー
ザに連結し、ディフューザから出た騒音を仕切壁により
形成した複数の曲がりを有する空間とスプリッタとによ
り消音する消音塔において、前記ディフューザから出た騒音の中,高周波数の騒音を
消音するスプリッタと、 前記仕切壁の開放端部から、該
仕切壁により形成した前空間における低周波数の音波と
前記曲がりを通過した後空間における低周波数の音波と
がほぼ逆位相となる距離に、該曲がりの前後の空間を連
通させて前記ディフューザから出た騒音の低周波数の騒
音を消音する開口孔とを前後に配置し、該開口孔の断面
積を空間の断面積の15〜25%にしたことを特徴とす
る低周波数騒音用消音塔。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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ID=17211858
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP6250707A Expired - Fee Related JP2883010B2 (ja) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | 低周波数騒音用消音塔 |
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Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5387338U (ja) * | 1976-12-20 | 1978-07-18 |
-
1994
- 1994-10-17 JP JP6250707A patent/JP2883010B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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