The air-cooled packaged air-conditioner, widely used in small and medium buildings, needs the large number of outdoor units to apply various room conditions. Its operating efficiency can be changed by the high distribution density of the units and some other installations. This study aims to propose an optimum configuration of building installation at the rooftop by providing a better wind environmental condition for the energy saving. Thus, it is necessary to predict the airflow field around the rooftop. First, the airflow field around the rooftop was investigated by the Particle Image Velocimetry using scale models. The positional relation between the devices showed a sensible effect on the airflow characteristics. Moreover, the experimental data was compared with that of the Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis to evaluate the accuracy of the calculation. They are similar to be said that CFD can represent the real situation approximately.

Triply periodic minimal surfaces (TPMS) have garnered attention in the field of natural science. For example, these structures are observed in insect wing scales, where their intricate periodic structures create structural colors via the reflection and interference of certain wavelengths of light. The objective of this study is to utilize the acoustic analogy of such photonic properties for sound insulation. In a previous report, it was found that the bandgap of G-surface, which is one of TPMS, enabled us to insulate sound effectively at specific frequencies. Furthermore, it was suggested that sound insulation performance can be improved by compressing the structure along the incident direction while maintaining its thickness. In this paper, we focus on the P-surface, which is a typical TPMS other than the G-surface. The sound insulation properties were calculated by numerical analysis and compared with those of the G-surface. As a result, it is found that P- and G-surfaces are effective structures for different frequency bands. In addition, compression of the P-surface along the incident direction in the same manner as in the previous study improves the sound insulation performance without increasing the thickness, as well as G-surface.

This study examines the assessment of environmental noise standards for the Shinkansen in Japan, which predominantly relies on averaging the highest noise levels, specifically L_(A,Smax) obtained from actual measurements taken at key locations along the Shinkansen routes. In contrast, the international approach, based on Europe, typically involves energy-based evaluations that calculate noise exposure over time using estimated values. By investigating the correlation between L_(A,Smax) and energy-based noise levels (L_AE), including data from the latest Shinkansen model, the N700S, this research aims to explore the potential for adopting energy-based noise assessments in Japan, aligning with international methodologies. Additionally, it compares the relationship between measured L_AE and L_(A,Smax) with that of estimated L_(A,Smax) and measured L_(A,Smax). The study also examines the calculation equations by derivingL_(A,Smax) from L_AE and considers factors contributing to the increase in Root Mean Square Error (RMSE), such as differences in routes, distances from the track surface to the measurement points, vehicle types, and the influence of building clusters.

交通騒音，都市騒音だけでなく，近年社会的に問題となっている風車騒音，家庭用ヒートポンプ給湯器からの騒音も含め，多種多様な環境騒音を適切に評価するため，ラウドネスベースの新たな環境騒音評価指標を検討する。近年問題が指摘される風車騒音，設備騒音は，純音性の成分を含み，特有の音色を有し，A特性音圧レベルで適切に評価できないものがある。Zwicker及びMoore-Glasbergのラウドネスレベルは，多様な音の大きさ感を適切に評価でき，近年は国際規格に計算方法が規定された。そこで，心理評価実験によって既存評価指標の限界及び本研究で検討するラウドネスベース評価指標の適用性を調べ，さらにラウドネスベース評価指標の分析器を試作して，現技術段階における指標算出の技術的可能性を調べることを目的として本研究を計画した。本年度は，従来指標であるA，C，GおよびZ特性と，本研究で適用するMoore-Glasbergのラウドネスレベルを分析できるプログラムを作成した。生活環境における騒音の評価では，人間の評価に影響を及ぼす要因として，視覚情報の影響，音響信号の周波数特性や時間特性等の様々な要因が考えられる。これまでに，騒音の種類によって視覚情報の影響度合いが異なるという結果を複数の実験から得ているが，その原因を突き止めるまでに至っていなかった。今年度はその要因を探る一検討として，視覚情報のみから想定される騒音の大きさに関する調整法による実験的検討を行った。

本研究では，所望の吸音特性をもつ音響メタマテリアルを3Dプリンターを用いて作成し，健康・衛生面の問題，耐久性，耐水性，強度といった従来一般的に用いられた多孔質吸音材の課題を解決した，次世代吸音材として提案することを目的とする．研究は(1)理論・数値解析による音響メタマテリアルの設計，(2)3Dプリンタを用いた音響メタマテリアルの作成と性能検証，(3)特性のデータベース化と最適設計手法の確立，という3つの目標に従い進める．令和2年度は，物質の結晶構造を模した"硬くて衛生的で耐水性に優れた"多孔質吸音材の開発を目的として研究を進めた．(1)数値解析によるパラメトリックスタディを行い，(2)の途中段階までが進捗である．ある周期構造に対し，ミクロなユニットセル内での音の浸透性や流れの特性からマクロな音響特性である等価密度や等価体積弾性率を導き，そこから吸音率を算出するというZielinskiら(J Sound and Vibration, 2020)の数値解析手法を有限要素法解析ソフトに実装し，ダイヤモンド構造や単純立方格子といった基本的な結晶構造を対象に数値解析を行った．ユニットセルのサイズや空隙率等が吸音特性に及ぼす影響を加味し，実用的な範囲のサイズで優れた吸音特性をもつ構造を検討した．また，静適応力解析により，従来の多孔質吸音材に比べ本構造の強度が向上していることを確認した．加えて，これらの検討結果を基に，3Dプリンタを用いて実際に周期構造を作成した．セラミック入り樹脂材料を用いて作成した本構造は，"硬くて衛生的で耐水性に優れ"ており，従来の多孔質吸音材がもつ課題をクリアした構造となりうる．現在，作成した構造の吸音効果を実験的に検討する(実施目標(2))ための機材として，音響管を制作している．

本研究は、建築材料の音響特性を高精度に計測し、3次元の音響シミュレーションシステムを開発するという最終目標に向けて、鋭い放射指向性をもつパラメトリックスピー カを音源として用いた吸音特性の測定法の開発を行うものである。その狭指向性により音波を材料に局所的に入射することで、不要な反射や回折の影響を低減し、従来の測定法で困難であった条件でも計測が可能となる、汎用的な測定法となることが期待される。 パラメトリックスピーカを用いて可聴音を計測するためには、音源信号として用いる高音圧な超音波が受音系統で引き起こす、擬音とよばれる局所歪、およびそれに起因する計測誤差を低減する必要がある。そこで、受音点付近での超音波の音圧を低減することを考えた。まず、音源信号として位相反転信号を用いる信号処理的な制御、及びフォノニック結晶と呼ばれる物理フィルタを用いた構造的な制御により、この課題を解決した。 次に、吸音材料として一般的に用いられる多孔質吸音材を対象に、垂直入射吸音特性の計測を行ったところ、2つの手法を用いることで、擬音の影響による計測誤差が低減できた。 また、位相反転駆動方式では、超音波の低減領域が非常に狭く、特に入射角が大きい場合で受音点をその領域内に設置することが困難であった。しかし、その駆動方式に更なる改良を加えた結果、どの角度においても精度よく測定を行うことができた。 以上の検討より、音源信号の位相反転駆動、またはフォノニック結晶をパラメトリックスピーカの狭指向性に組み合わせることで、不要な反射や回折、擬音の影響を低減し、従来困難であった入射角が大きい場合や試料サイズが比較的小さい場合にも、計測が可能となることを確認した。