風力発電の低周波音について

[若葉]

始めまして。初心者の者です。

昨今、風力発電による低周波音問題が浮上しています。

「 はじめての音響数値シミュレーション プログラミングガイド」で
風力発電による低周波音解析は可能なのでしょうか？

可能であれば書籍を購入して勉強してみたいと考えております。

単純に波動方程式だけで良いのか、流体や振動も連成した解析でないと
難しいのかなど分からない事が多いです。

解析事例や論文など情報提供頂けると参考になります。

[Hisaharu SUZUKI]

若葉さん

著者のひとりの鈴木と申します。

#風力発電のほうは全く素人です。。。すいません。。。

最初に教えていただきたいのですが

> 風力発電による低周波音解析は可能なのでしょうか？

今回想定されている風力発電の低周波音解析というと
どの部分の解析を想定されているのでしょうか？

例えば、風車が沢山並んでいて、回転周期に応じた低周波音が出ていて
それがどのように伝搬するか、などでしょうか？

そういった場合だと、風車を簡単な音源と見立てて
空気伝搬音だけを解析、というのであれば書籍の内容を
応用していけばできるかも知れません。

風車の羽からの風切り音の発生メカニズムは
なんとなくですが流体力学的な現象だと思いますので
羽単体の解析等ですと今回の書籍の範囲では難しいと思います。

いずれにしても、解析については初歩的な内容の書籍ですので
現実的な解析となると解析プログラムを書いて
実験して整合性確認は必要になってくると思います。

->みなさま
私の他に、風力発電等お詳しい方がいれば
つっこみ、フォローをお願いいたします。

[若葉]

鈴木　様


ご回答有難うございます。

> 若葉さん
>
> 著者のひとりの鈴木と申します。
>
> #風力発電のほうは全く素人です。。。すいません。。。
>
> 最初に教えていただきたいのですが
>
> > 風力発電による低周波音解析は可能なのでしょうか？
>
> 今回想定されている風力発電の低周波音解析というと
> どの部分の解析を想定されているのでしょうか？
>
> 例えば、風車が沢山並んでいて、回転周期に応じた低周波音が出ていて
> それがどのように伝搬するか、などでしょうか？
>
> そういった場合だと、風車を簡単な音源と見立てて
> 空気伝搬音だけを解析、というのであれば書籍の内容を
> 応用していけばできるかも知れません。
>
> 風車の羽からの風切り音の発生メカニズムは
> なんとなくですが流体力学的な現象だと思いますので
> 羽単体の解析等ですと今回の書籍の範囲では難しいと思います。
>
> いずれにしても、解析については初歩的な内容の書籍ですので
> 現実的な解析となると解析プログラムを書いて
> 実験して整合性確認は必要になってくると思います。
>

前者の風力発電が乱立していて、そこから500ｍ～1ｋｍ離れた場所での
解析を考えています。

環境省から次のような実測結果が報告されています。
このような現象をシミュレーション出来ればと考えています。


・風力発電施設から発生する騒音・低周波音の調査結果(平成21年度)について（お知らせ）

http://www.env.go.jp/press/file_view.php?serial=15378&hou_id=12319

http://www.env.go.jp/press/press.php?serial=12319


また、次のような論文もありました。

・波動方程式を用いた低周波伝播の3 次元数値シミュレーション

http://www.kurims.kyoto-u.ac.jp/~kyodo/kokyuroku/contents/pdf/1724-22.pdf

このような問題を

「 はじめての音響数値シミュレーション プログラミングガイド」で
風力発電による低周波音解析は可能なのでしょうか？


なお、ＨＰの次のファイルがダウンロード不可能でした。

http://www.openacoustics.org/?page_id=38

OpenFOAMでは、OpenAcoustics開発者の一人が提供するカスタマイズソルバによって、時間領域音響解析が可能です。
potentialWaveFoamというそのソルバと、テストケースをFOACプロジェクトのSubversionレポジトリからダウンロード可能で
す。
svn co https://foac.svn.sourceforge.net/svnroot/foac/trunk/survey/OpenFOAM/potentialWaveFoam

ソルバの使い方については、パッケージに同梱のREADMEをご覧下さい。

[Hisaharu SUZUKI]

若葉様

鈴木です。

> ・波動方程式を用いた低周波伝播の3 次元数値シミュレーション
>
> http://www.kurims.kyoto-u.ac.jp/~kyodo/kokyuroku/contents/pdf/1724-22.pdf
>
> このような問題を
>
> 「 はじめての音響数値シミュレーション プログラミングガイド」で
> 風力発電による低周波音解析は可能なのでしょうか？

上記の論文の計算であれば、
書籍の中にはFDTD法の話もありますので
ほぼカバー出来ると思います。

ただ、「実測と比較して予測出来ました！」という論文結果ではないので

> 環境省から次のような実測結果が報告されています。
> このような現象をシミュレーション出来ればと考えています。
>
>
> ・風力発電施設から発生する騒音・低周波音の調査結果(平成21年度)について
（お知らせ）
>
> http://www.env.go.jp/press/file_view.php?serial=15378&hou_id=12319
>
> http://www.env.go.jp/press/press.php?serial=12319

ただちにこういった結果を出すのは難しいかも知れません。
風車のモデル化などが大変そうな印象があります。
（もちろん、有効なモデル化などの論文があるとすれば
基礎的な部分では書籍の内容は必ず役に立つと思います）

ダウンロードの件、ご不便おかけして申し訳ございません。

> svn co
https://foac.svn.sourceforge.net/svnroot/foac/trunk/survey/OpenFOAM/potentialWaveFoam

については、sourceforgeがファイルの設置を変更したようで

svn checkout svn://svn.code.sf.net/p/foac/code/ foac-code

というコマンドをお試しいただけないでしょうか。

[若葉]

鈴木　様


お返事有難うございます。

> 若葉様
>
> 鈴木です。
>
> > ・波動方程式を用いた低周波伝播の3 次元数値シミュレーション
>
> >http://www.kurims.kyoto-u.ac.jp/~kyodo/kokyuroku/contents/pdf/1724-22...

>
> > このような問題を
>
> > 「 はじめての音響数値シミュレーション プログラミングガイド」で
> > 風力発電による低周波音解析は可能なのでしょうか？
>
> 上記の論文の計算であれば、
> 書籍の中にはFDTD法の話もありますので
> ほぼカバー出来ると思います。
>
> ただ、「実測と比較して予測出来ました！」という論文結果ではないので

書籍のサンプル事例は2次元例題でした。
今後、3次元の例題も追加されていくと勉強になります。


> ダウンロードの件、ご不便おかけして申し訳ございません。
>
> > svn co
>
> https://foac.svn.sourceforge.net/svnroot/foac/trunk/survey/OpenFOAM/p...

>
> については、sourceforgeがファイルの設置を変更したようで
>
> svn checkout svn://svn.code.sf.net/p/foac/code/ foac-code
>
> というコマンドをお試しいただけないでしょうか。
>

LINUXの内容でしょうか。
ほとんど詳しくなく分かりません。

tar.gzファイルのように圧縮したものが添付・公開されていれば
それを解凍して./Allrunを実施してみたいです。

[Hisaharu SUZUKI]

若葉様

鈴木です。

> 書籍のサンプル事例は2次元例題でした。
> 今後、3次元の例題も追加されていくと勉強になります。

ご指摘、ありがとうございます。
3次元はページ数の都合もあって省いてしまったのでした。。。
ただ、FDTD法の場合は割と機械的に3次元に拡張できますので
軽い気持ちで踏み出していただければうれしいです。

改訂版の時(あるのかどうかわかりませんが。。。)
には載せることも考えてみますね。

> LINUXの内容でしょうか。
> ほとんど詳しくなく分かりません。
>
> tar.gzファイルのように圧縮したものが添付・公開されていれば
> それを解凍して./Allrunを実施してみたいです。

subversionというバージョン管理のコマンドです。
ほとんどのLinuxディストリビューションに入ってますので
ご興味があれば是非試してみてください。

[若葉]

鈴木　様

>
> subversionというバージョン管理のコマンドです。
> ほとんどのLinuxディストリビューションに入ってますので
> ご興味があれば是非試してみてください。
>

ＨＰにある、

「Windowsユーザーの方はTortoiseSVNなどを使ってダウンロードしてください。」

　http://www.openacoustics.org/?page_id=127


Linuxは使ったことがなく使えませんので、Windowsで「TortoiseSVN」をダウンロードして
ファイル一式を圧縮してtar.gzファイルを作ろうとしましたが、ウイルスソフトが邪魔して
ダウンロード不可能で実施できませんでした。

[Hisaharu SUZUKI]

若葉様

鈴木です。

> Linuxは使ったことがなく使えませんので、Windowsで「TortoiseSVN」をダウ
ンロードして
> ファイル一式を圧縮してtar.gzファイルを作ろうとしましたが、ウイルスソフ
トが邪魔して
> ダウンロード不可能で実施できませんでした。

例えば、下記のサイトなどを参考にして
http://bokunomichi.blogspot.jp/2007/03/tortoisesvn.html
チェックアウトのところのURLに
svn://svn.code.sf.net/p/foac/code/
を指定するとダウンロードが開始されますが
そこまでは大丈夫でしょうか？

ウイルスソフトは、ソフト毎で設定方法が全く違うので
このMLでサポートは難しいです。
邪魔された場合は、いったんウイルスソフトを落とす等して
対処してください。

[若葉]

鈴木　様


色々手こずっていまして返事が遅れました。

> 例えば、下記のサイトなどを参考にしてhttp://bokunomichi.blogspot.jp/2007/03/tortoisesvn.html

> チェックアウトのところのURLに
> svn://svn.code.sf.net/p/foac/code/
> を指定するとダウンロードが開始されますが
> そこまでは大丈夫でしょうか？

上述のアドレスでチェックアウトすると何度もエラーになりました。

試しに、

https://foac.svn.sourceforge.net/svnroot/foac/trunk/survey/OpenFOAM/p...

でチェックアウトしたところ、すべてのファイルがフォルダー毎にダウンロード出来ました。
これで良かったのでしょうか？

その後、OpenFOAMのrun下にpotentialWaveFoamのフォルダーを作成し、
端末からREADMEのとおり./Allrunを実施してみたのですが、

「bash：　./Allrun：　許可がありません」

と表示され計算ができませんでした。

端末のOFから　./Allrunで計算する方法はどうすれば良いのでしょうか？

[若葉]

鈴木　様


./Allrunの件は解決しました。

書籍購入しました。

pyhtonによるソースコード記述は分かりやすいですね。
3次元拡張も分かりやすそうでした。

今後、3次元計算事例が公開可能でしたら、このフォーラムででも
ケースファイルを公開して頂けると勉強になります。

[Hisaharu SUZUKI]

若葉様

鈴木です。

下記、了解いたしました。
うまくいかれたようでよかったです。