Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

本年度の実験では，対象とする現象を超音速ジェットから生じるマッハ波としたうえで，これまで独自に開発してきた「音響トリガ条件付抽出法」を拡張する形で，音響波発生に関係する密度場構造を三次元的に可視化できるような手法の開発に取り組んだ．本来であれば，複数の方向から可視化を行う必要があるが，本実験設備でそれを行うのは現実的に不可能である．そこで，トリガ検出するためのマイクロホンを12本用意し，マッハ波を検出できるようにジェット軸を取り囲むように配置し，マッハ波が周方向のどちらの方向に発生伝播しているかを検出することによって，複数の方向から可視化した場合と同等の可視化動画を得る手法を考案し，これを試みた．
実験ではまず，マッハ波が周方向にどの程度の相関長を持っているのかを詳細に調べた．そして，特に周方向の相関長が短い場合のマッハ波を対象に本手法を適用し，Computed Tomographyを組み合わせることによって，音響現象に相関の強い密度分布を三次元的に再構成させることに成功した．
数値解析では、斜め平板に衝突する円形超音速ジェットに軸対象擾乱を付加した3次元解析を実施し、2次元解析の場合と同様に擾乱がプレートショック上端と干渉する時に強い音響波が発生する様子を確認することを明らかにした。

【研究分担者】
岡本光司	東京大学	大学院新領域創成科学研究科	准教授	(Kakenデータベース)