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最終更新日:2019-02-01 15:40:46.0

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掲載開始日:2019-02-08 00:00:00.0

【今日のANSYS】パンタグラフ舟体の空力音低減手法の基礎検討

鉄道総合研究所様の「プラズマアクチュエータによるパンタグラフ舟体の空力音低減手法の基礎検討」の概要をご紹介します。

新幹線の沿線環境負荷低減や高速化にとって、沿線騒音、特に空力音の低減が重要な課題になっています。
新幹線車両の構成要素のうち、パンラグラフは主要な空力音源のひとつであり、
なかでも架線としゅう動する舟体の寄与が大きいことが分かっています。

そこで、現状のパンタグラフの矩形の舟体形状を維持したうえで、
流れ場制御手法を用いた空力音の低減を実現する検討を実施。

高風速域における流れ場制御効果や空力音低減効果の検討のため、
Fluent(ANSYS Fluent)のLESによる非定常流れ場解析を実施。

舟体の剥離点近傍にプラズマアクチュエータを適用することで、下記の結果がわかりました。

・流れの剥離の様子が変化し、後流の乱れを低減
・適用位置は剥離点の下流側直近の方が顕著な流れ場制御効果が得られる
・後流領域における剥離せん断層の巻き込みが弱まり、カルマン渦が弱まって後流領域における流れが低減
・舟体から放射されるエオルス音を低減することが可能であると予測

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