2024/03/19 更新

写真a

オオシマ タクヤ
大嶋 拓也
OHSHIMA Takuya
所属
教育研究院 自然科学系 生産デザイン工学系列 准教授
工学部 工学科 准教授
職名
准教授
外部リンク

学位

  • 修士(工学) ( 1998年3月   東京大学 )

  • 博士(環境学) ( 2005年9月   東京大学 )

研究キーワード

  • 都市音響学

  • 音響数値解析

  • 計算空力音響学

  • 屋外音響伝搬

研究分野

  • 社会基盤(土木・建築・防災) / 建築環境、建築設備

経歴

  • 新潟大学   工学部 工学科   准教授

    2017年4月 - 現在

  • 新潟大学   環境計画   准教授

    2013年10月 - 2017年3月

  • 新潟大学   自然科学研究科 環境科学専攻   助教

    2010年4月 - 2013年9月

  • 新潟大学   建設学科   助教

    2000年11月 - 2013年9月

所属学協会

▶ 全件表示

 

論文

  • 都市部の道路交通騒音の建物群背後における騒音レベルの内挿補間手法に関する研究 査読

    山城 裕大, 原田 和典, 菅原 彬子, 平栗 靖浩, 大嶋 拓也, 齊藤 由典, 跡部 哲士

    日本音響学会誌   79 ( 3 )   140 - 147   2023年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.20697/jasj.79.3_140

    researchmap

  • 広域騒音伝搬予測のためのハイパスペクトル航空画像を用いた地表面状態の分類 査読

    黒坂優美, 大嶋拓也, 平栗靖浩, 奥園健

    日本音響学会誌   78 ( 11 )   635 - 645   2022年11月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    地表面音響特性の広域における空間分布データは,未整備である。そこで,ハイパスペクトル航空画像を用いて地表面をその音響特性に応じて分類する手法を開発する。3 季節に複数種の地表面の音響特性を測定し,実効的流れ抵抗を推定して地表面の状態の分類クラスを決める。教師付き分類手法のMED-SD法を用い,教師スペクトルと適用する画像の撮影季節を12パターンに組み合わせ,分類精度を評価する。最 後に,886 m × 445 mの範囲を分類する。その結果,秋に撮影した航空画像から求めた教師スペクトルが最も分類に適した。これにより,広域の地表面の音響特性を実際の状態に基づき,的確かつ効率的に設定できる可能性が示された。

    DOI: 10.20697/jasj.78.11

    researchmap

  • 東大阪市を対象とした道路交通ノイズマップの応用に関する研究 査読

    跡部 哲士, 齊藤 由典, 原田 和典, 大嶋 拓也, 山城 裕大, 平栗 靖浩

    自動車技術会論文集   53 ( 6 )   1076 - 1080   2022年10月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.11351/jsaeronbun.53.1076

    researchmap

  • SciPy 1.0: fundamental algorithms for scientific computing in Python 査読 国際誌

    Pauli Virtanen, Ralf Gommers, Travis E. Oliphant, Matt Haberland, Tyler Reddy, David Cournapeau, Evgeni Burovski, Pearu Peterson, Warren Weckesser, Jonathan Bright, Stéfan J. van der Walt, Matthew Brett, Joshua Wilson, K. Jarrod Millman, Nikolay Mayorov, Andrew R. J. Nelson, Eric Jones, Robert Kern, Eric Larson, C J Carey, İlhan Polat, Yu Feng, Eric W. Moore, Jake VanderPlas, Denis Laxalde, Josef Perktold, Robert Cimrman, Ian Henriksen, E. A. Quintero, Charles R. Harris, Anne M. Archibald, Antônio H. Ribeiro, Fabian Pedregosa, Paul van Mulbregt, Aditya Vijaykumar, Alessandro Pietro Bardelli, Alex Rothberg, Andreas Hilboll, Andreas Kloeckner, Anthony Scopatz, Antony Lee, Ariel Rokem, C. Nathan Woods, Chad Fulton, Charles Masson, Christian Häggström, Clark Fitzgerald, David A. Nicholson, David R. Hagen, Dmitrii V. Pasechnik, Emanuele Olivetti, Eric Martin, Eric Wieser, Fabrice Silva, Felix Lenders, Florian Wilhelm, G. Young, Gavin A. Price, Gert-Ludwig Ingold, Gregory E. Allen, Gregory R. Lee, Hervé Audren, Irvin Probst, Jörg P. Dietrich, Jacob Silterra, James T Webber, Janko Slavič, Joel Nothman, Johannes Buchner, Johannes Kulick, Johannes L. Schönberger, José Vinícius de Miranda Cardoso, Joscha Reimer, Joseph Harrington, Juan Luis Cano Rodríguez, Juan Nunez-Iglesias, Justin Kuczynski, Kevin Tritz, Martin Thoma, Matthew Newville, Matthias Kümmerer, Maximilian Bolingbroke, Michael Tartre, Mikhail Pak, Nathaniel J. Smith, Nikolai Nowaczyk, Nikolay Shebanov, Oleksandr Pavlyk, Per A. Brodtkorb, Perry Lee, Robert T. McGibbon, Roman Feldbauer, Sam Lewis, Sam Tygier, Scott Sievert, Sebastiano Vigna, Stefan Peterson, Surhud More, Tadeusz Pudlik, Takuya Oshima, Thomas J. Pingel, Thomas P. Robitaille, Thomas Spura, Thouis R. Jones, Tim Cera, Tim Leslie, Tiziano Zito, Tom Krauss, Utkarsh Upadhyay, Yaroslav O. Halchenko, Yoshiki Vázquez-Baeza

    Nature Methods   17   261 - 272   2020年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/s41592-019-0686-2

    researchmap

  • Influence of weather on the acoustical properties of a ground surface: measurements and models 査読

    Kurosaka Yumi, Oshima Takuya, Honda Meiji

    NOISE CONTROL ENGINEERING JOURNAL   66 ( 6 )   505 - 522   2018年12月

  • Numerical analysis of three-dimensional acoustic field with background flow using constrained interpolation profile method 査読

    Fukuda Akihiro, Okubo Kan, Oshima Takuya, Tsuchiya Takao, Kanamori Masashi

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   57 ( 7 )   2018年7月

  • 地表面上の点音源による音場の拡張・局所作用理論モデル解析および有限差分数値解析の適用性に関する検討

    大嶋 拓也, 黒坂 優美

    日本建築学会環境系論文集   83 ( 746 )   355 - 363   2018年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本建築学会  

     The problem of sound field from a point source in the static air above an absorptive ground surface has been extensively studied in literature as the setting is typical for outdoor sound propagation. Most of the theoretical models that deal with the problem are classified as either extended reaction models that are considered physically exact, or local reaction models that are considered approximations. Especially, approximations assuming the local reaction are introduced in many models. However, the validity of the assumption is elucidated through comparison with the extended reaction models only in limited cases. This is because the reliability of the extended reaction models are difficult to be assured as the derivation process of the extended reaction models are generally complex and sometimes unintentionally transforms the models to local reaction models. In contrast, with the advancement of numerical simulation techniques, a numerical model based on a finite-difference time-domain method that solves the propagation above and under the ground surface simultaneously by handling the soil under the ground surface as a porous medium has been proposed by Salomons. The numerical model is regarded as an extended reaction model because the model solves the propagation under the ground surface. Hence, the reliability of the extended reaction models can be assured through mutual comparison of the numerical and the extended reaction models. However, the comparison has only been made under limited conditions of low effective flow resistivities and short-range propagations under low frequencies. The applicability to high effective flow resistivities and long-range propagation under medium and high frequencies remains to be an open question.<br> In the present study, the validity and applicability of an extended reaction model by Di, a local reaction model by Di, an asymptotic local reaction model by Kawai and the aforementioned finite-difference time-domain numerical model are tested. Main variables are the frequency, the effective flow resistivity under the ground surface, the source height and the source-receiver horizontal distance, which are chosen to be in ranges of 125 Hz–4 kHz, 75–20 000 kPa·s/m<sup>2</sup>, 0.3–2.4 m and 5–80 m, respectively. The validity of two-dimensional modeling is tested and the two-dimensional modeling is applied for the numerical model because vast domain sizes are required. From the results, the followings are found.<br> 1. The validity of the tested extended reaction model is confirmed under low effective flow resistivity conditions from a good match between the extended reaction and the numerical models.<br> 2. The local reaction is considered as a valid assumption within the tested variable ranges because the maximum difference between the extended and local models are 1.2 dB.<br> 3. The asymptotic local reaction model is applicable within the tested variable ranges because the two local reaction models are excellent match.<br> 4. The numerical model differs from the extended and the local reaction models under low source height, long range and high effective flow resistivity conditions. From a further investigation, it is found that the difference is possibly due to the handling of the medium interface in the numerical model. Using a local reaction boundary condition that takes the frequency characteristics of the boundary into account can be a potential solution.

    DOI: 10.3130/aije.83.355

    Scopus

    CiNii Article

    researchmap

  • A basic investigation for prediction of outdoor sound propagation in large area using fast multipole boundary element method 査読

    Yosuke Yasuda, Hidehisa Sekine, Kazutaka Higuchi, Takuya Oshima

    Acoustical Science and Technology   37 ( 2 )   87 - 90   2016年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Acoustical Society of Japan  

    The applicability of the FMBEM to large outdoor problems was basically investigated. Conclusions are as follows. (i) The computational costs of the LF-FMBEM have no systematic relation with model size (root cell size) up to 1-km scale models. (ii) An increase in the root cell size directly increases the computational costs of the HF-FMBEM. (iii) It is much more inefficient in the HF-FMBEM to simply reduce the largest cell size used for computation with keeping high computational accuracy. (iv) An empirical formula proposed in Ref. [7] for the truncation number of infinite summation in the HF-FMBEM gives good values for high computational accuracy even in the range of kD ≤ 4
    000, which corresponds to f ≤ 2
    500 Hz with the root cell 200m on each side, if an appropriate value is chosen for its parameter.

    DOI: 10.1250/ast.37.87

    Web of Science

    Scopus

    researchmap

  • Distinct effects of moisture and air contents on acoustic properties of sandy soil 査読

    Takuya Oshima, Yasuhiro Hiraguri, Takeshi Okuzono

    JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA   138 ( 3 )   EL258 - EL263   2015年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ACOUSTICAL SOC AMER AMER INST PHYSICS  

    Knowledge of distinct effects of moisture content and air volume on acoustic properties of soil is sought to predict the influence of human activities such as cultivation on acoustic propagation outdoors. This work used an impedance tube with the two-thickness method to investigate such effects. For a constant moisture weight percentage, the magnitude of the characteristic impedance became smaller and the absorption coefficient became higher with increase of the air space ratio. For a constant air space ratio, the absorption coefficient became larger and the magnitude of the propagation constant became smaller with increasing moisture weight percentage. (C) 2015 Acoustical Society of America

    DOI: 10.1121/1.4929736

    Web of Science

    researchmap

  • Three-dimensional urban acoustic simulations and scale-model measurements over real-life topography 査読

    Takuya Oshima, Takashi Ishizuka, Takahide Kamijo

    JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA   135 ( 6 )   EL324 - EL330   2014年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ACOUSTICAL SOC AMER AMER INST PHYSICS  

    Comparisons of finite-difference time-domain sound propagation simulations over real-life urban topography with scale-model experimental measurements are performed. A 1:100 scale model for the measurements and full-scale input geometry for the simulations are created by using digital geographic datasets. The sound pressure levels obtained by the measurements and simulations resulted in approximately 2 dB of root mean square error in the 125 and 250 Hz octave bands, and 4 dB in 500 Hz. Visualizations of a low-frequency sound propagation case by the measurement and simulation clearly show the wave phenomena caused by buildings and natural terrain. (C) 2014 Acoustical Society of America

    DOI: 10.1121/1.4879672

    Web of Science

    researchmap

  • 住宅用エアコンのCOPの現状とAPFの地域特性に関する研究

    赤林 伸一, 坂口 淳, 大嶋 拓也, 市川 裕幸, 有波 裕貴

    日本建築学会技術報告集   20 ( 44 )   187 - 190   2014年2月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本建築学会  

    A conventional selection criterion of room air conditioners based on rated performance is considered suboptimal from the standpoint of energy efficiency. In order to help consumers evaluate energy performance, annual performance factor (APF) was introduced in the 2005 revision of JIS C 9612. However, APF assumes thermal environment of Tokyo, which makes regional deviation of APF remain unknown. In the present study, rated coefficients of performance (COPs) and market prices of year 2012 models of air conditioners are collected. From the collection, APFs are calculated at nine representative cities in Japan to quantify regional characteristics of APF.

    DOI: 10.3130/aijt.20.187

    Scopus

    CiNii Article

    researchmap

  • Geometry reconstruction and mesh generation techniques for acoustic simulations over real-life urban areas using digital geographic information

    Takuya Oshima, Yasuhiro Hiraguri, Masashi Imano

    Acoustical Science and Technology   35 ( 2 )   108 - 118   2014年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    With the recent progresses in computer performance and simulation techniques, it is becoming feasible to apply full three-dimensional wave-based numerical simulation techniques to large-scale problems of real-life sound propagation outdoors. In the present paper, a reconstruction technique for real-life urban geometries with full reproduction of the roof shapes and for the ground profiles using digital geographic information is presented. Also, a generation technique for the uniform rectilinear grid used in finite-difference time-domain simulations is presented. The types of geographic dataset used for the reconstruction are a digital surface model and a two-dimensional building outline map. For comparison, another geometry with flat building roofs, which is the type of geometry used in former noise-mapping studies using empirical models, is created. Comparison of the results of finitedifference time-domain acoustic simulations performed over the geometries shows sound pressure level differences above and behind buildings. The maximum level difference of 10 dB in magnitude indicates the necessity of proper reconstruction of the roof shapes in real-life urban acoustic simulations. © 2014 The Acoustical Society of Japan.

    DOI: 10.1250/ast.35.108

    Scopus

    researchmap

  • Linearized Euler simulations of sound propagation with wind effects over a reconstructed urban terrain using digital geographic information 査読

    Takuya Oshima, Masashi Imano, Yasuhiro Hiraguri, Yoshikazu Kamoshida

    APPLIED ACOUSTICS   74 ( 12 )   1354 - 1366   2013年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCI LTD  

    The procedure of sound propagation calculation employing the linearized Euler (LE) model has been known to be complex because the procedure requires a chaining of two distinct simulations, namely a fluid dynamics simulation (CFD) in order to solve the background flow field, and a succeeding sound propagation simulation using the LE model over the flow field. The complexity is considered one of the main reasons why the most of the applications of the model remain in investigations assuming highly abstract geometries. In the study, a streamlined workflow is established for LE simulations over a complex urban terrain with its reconstruction utilizing digital geographic models which provide building outline maps and digital surface elevation information. Focus is given to automatic geometry reconstruction and mesh generations of realistic urban terrain. Subsequent processes of CFD and LE simulations are validated through comparisons with published results of wind-tunnel tests and with theoretical solutions. The workflow is deployed to an actual urban terrain of Nagaoka, Japan. The present technique generates a good reconstruction of urban geometry and subsequent split-hexahedral unstructured grid for CFD software and uniform structured mesh for finite-difference LE simulation. The numerical experiments show differences of up to 5 dB between sound pressure levels obtained by the present reconstruction technique and those by a flat-roof geometry. Also, the wind effects are mostly representable in terms of the source-observation point distance in spite of the complex urban configuration. Subtle wind effects of less than 0.5 dB are observed in crosswind condition as well. (c) 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.apacoust.2013.05.006

    Web of Science

    researchmap

  • 室内気流模型を対象としたシーディング手法の検討及び測定結果:室内気流を対象としたPIV計測に関する研究 その1

    赤林 伸一, 大嶋 拓也, 有波 裕貴, 大久保 肇, 楊 暁韻, 坂口 淳

    日本建築学会環境系論文集   78 ( 690 )   631 - 638   2013年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本建築学会  

    This paper describes particle image velocimetry (PIV) air flow measurements in a room model of scale 1:10; the model has inlets and outlets across its width. The PIV measurements use three types of tracer particles: water mist, oil mist, and metal powder. The air flow distribution and turbulence intensity are measured by PIV with metal powder tracers in four combinations of inlet and outlet positions.<br>The results are as follows;<br>(1) Among the three tracer particles, metal powder yields the best air flow measurements in the 1:10-scale room model.<br>(2) To obtain uniform luminance, an appropriate tracer particle concentration and increased laser output are required.<br>(3) When the inlet and outlet are located midway across the scale model, the air flow velocity in the room in nearly symmetrical. In this case, air enters straight through the inlet, is sucked into the outlet, and is largely discharged. The air not discharged from the outlet collides with the side-wall of the outlet to forms a symmetrical vortex area.

    DOI: 10.3130/aije.78.631

    Scopus

    CiNii Article

    researchmap

  • 家庭用燃料電池による電力需要のピークカットに関する研究:その1 東北電力管内を対象としたシミュレーション結果

    赤林 伸一, 坂口 淳, 大嶋 拓也, 市川 裕幸, 有波 裕貴

    日本建築学会環境系論文集   78 ( 690 )   639 - 644   2013年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本建築学会  

    One of the effects of the 2011 Tohoku earthquake and the subsequent power disruptions was an increased demand for electricity. As a result, there have been societal efforts to reduce electricity usage and to provide electrical power more equitably. Private power generation by a fuel cell cogeneration system (FCCGS) recently proposed for home use is expected to advance the efficient utilization of primary energy sources and contribute to energy conservation. In this paper, we present the results of a case study on peak electricity demand by modeling the district served by the Tohoku Electric Power Company. The study analyzes the effects on peak power demand if residences in the district were equipped with FCCGSs. For this study, we assume that the FCCGSs are installed in groups of 100,000 units. The groups are composed of FCCGS units with different rated outputs whose hours of operation throughout the day are distributed among the groups. Power supply, primary energy consumption, and CO<sub>2</sub> emission amounts both before and after the installation of FCCGSs are recorded in order to quantify the cut in peak demand for electricity. The results of the study demonstrate that peak demand can be cut if FCCGSs are installed in 5% or less (in winter) and about 25% (in summer) of all the private residences in the district served by Tohoku Electric Power Company

    DOI: 10.3130/aije.78.639

    Scopus

    CiNii Article

    researchmap

  • 騒音・風速2点同時実測による盛土道路周辺の風況及びその音響伝搬への影響調査

    廣井 昂也, 大嶋 拓也

    日本建築学会環境系論文集   78 ( 686 )   317 - 324   2013年4月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本建築学会  

    It has been known that the road traffic noise propagation is affected by the wind. However, not so many studies deal with the effect in conjunction with microscopic wind conditions. In the present study, wind conditions around a road embankment and their influence on sound propagation were investigated by two-point simultaneous measurements of noise and wind velocity in an open suburban area. Results show that (1) the wake turbulence by the embankment affects variance in received sound pressure levels, (2) the wind velocity component parallel to the road could also be affecting sound propagation.

    DOI: 10.3130/aije.78.317

    Scopus

    CiNii Article

    researchmap

  • 有効換気回数及び有効窓面積率による住宅の通風性能評価に関する研究

    有波 裕貴, 赤林 伸一, 大嶋 拓也, 坂口 淳

    日本建築学会環境系論文集   78 ( 685 )   277 - 284   2013年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本建築学会  

    The effect of improving indoor environment by the cross ventilation, the rate to discharge thermal energy by the ventilation is larger than the reduction effects of SET<sup>*</sup> by indoor air flow. In this study, the relationship between the difference of indoor temperature and outdoor temperature by the effect of ventilation will be less than 1°C and the opening area of windows ratio are calculated for a simple and the standerd AIJ detached house model. The relationship between the air change rate, opening area of windows conditions and cross ventilation performance of the house is clarified.<br>The results are as follows; <br>(1) When air change rate is 20 times/h, the inside air temperature becomes nearly equal to the outside air temperature due to the discharge thermal energy by the ventilation. <br>(2) The opening area of windows ratio tends to be high in the inland, and it tends to be low in the city along the sea in Japan. <br>(3) Results of standard AIJ detached house model, the opening area of windows ratio with which ventilation rate is 20 times/h becomes a low value of feasibility. The opening area of windows ratio with which ventilation rate is 10 times/h becomes a values that may be realized.

    DOI: 10.3130/aije.78.277

    Scopus

    CiNii Article

    researchmap

  • Field measurements on wind effects to propagation of road traffic noise over open and flat ground 査読

    Takuya Oshima, Masaki Ii

    Applied Acoustics   74 ( 1 )   141 - 149   2013年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    There has been carried out a number of experimental studies with regard to wind effects to outdoor sound propagation. Most of the studies deal with propagation from steady-state point source such as a loudspeaker in case of field measurements. However, wind effects to more realistic sources, such as road traffic noise sources which are considered to be time-varying line sources, are hardly known in public literature. In the present study, the wind effects to acoustic propagation from a straight road with intense traffic to an open and flat field were investigated through field measurements in order to specifically illustrate the effects of such sources. Two measurement points were placed at 40 m and 140 m distance from the subject road. The results show that (1) The standard deviations of sound pressure levels (SPLs) at the measurement points were around 2 dB for both receiver distances. (2) The effect of perpendicular component of wind velocity to the road direction was slightly stronger than the ASJ Model which was mostly derived from point-source experiments. (3) The effect of source time-variance was effectively taken out by taking the difference in SPLs at the nearby and distant measurement points, in which case the standard deviations of the excess attenuation were reduced to around 1.3 dB. (4) Slight tendency of coherence magnitude of sound pressure between the receivers converging to zero with increasing turbulent kinetic energy is observed in 125 Hz and 250 Hz bands. Meanwhile, the effect of parallel wind velocity component to the road still remained unclear and thus requires further investigations. © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.apacoust.2012.07.003

    Web of Science

    Scopus

    researchmap

  • Time-domain outdoor acoustic simulation of a real-life area using land cover classification identified by airborne hyperspectral imagery

    Takuya Oshima, Yasuhiro Hiraguri, Kazuma Hoshi

    Acoustical Science and Technology   34 ( 5 )   364 - 366   2013年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The article examines time-domain outdoor acoustic simulation of a real-life area using land cover classification identified by airborne hyperspectral imagery. In order to solve the identification problem, the authors presented a classification technique of using airborne hyperspectral imagery for land cover types in a real-life area. The simulation employs a porous-medium model for the solution of acoustic absorption by the surfaces. A validation of the porous-medium model through comparisons with exact solutions is given. The results are compared with those obtained assuming perfectly reflecting surfaces. The source is a coherent linear Gaussian pulse with a full width at half maximum of 1.25m and an amplitude of 1 Pa placed on a road, assuming a road traffic noise source.

    DOI: 10.1250/ast.34.364

    Scopus

    researchmap

  • Basic investigation on estimation of land cover classification conforming to the ASJ RTN-model using hyperspectral imaging data

    Yasuhiro Hiraguri, Takuya Oshima, Kazuma Hoshi

    Acoustical Science and Technology   34 ( 5 )   367 - 370   2013年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The article presents a possible land cover classification estimation technique specialized for acoustic simulations using high-accuracy hyperspectral imaging data through a case study using a Nagaoka sample. The image was obtained by PASCO Corp. on 5 June 2004 using the Airborne Imaging Spectroradiometer for Application (AISA), which is a hyperspectral sensor with a 1m spatial resolution developed by Spectral Imaging Ltd. The image data comprise 67 bands, covering both the visible and a part of near-infrared wavelengths from 400 nm to 1,000 nm. Spectral band widths are equally spaced by 8-9 nm. The spectrum value at each picture element indicates a normalized spectral reflectance, which is calculated based on the spectral radiance of the ground surface and the sun observed simultaneously. The land cover classification that should be estimated is determined by referring to ASJ RTN-Model 2008 in the first step to discuss classification methods.

    DOI: 10.1250/ast.34.367

    Scopus

    researchmap

  • Efficient technique in low-frequency fast multipole boundary element method for plane-symmetric acoustic problems 査読

    Yosuke Yasuda, Kazutaka Higuchi, Takuya Oshima, Tetsuya Sakuma

    ENGINEERING ANALYSIS WITH BOUNDARY ELEMENTS   36 ( 10 )   1493 - 1501   2012年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCI LTD  

    The fast multipole boundary element method (FMBEM) has been well known as a highly efficient BEM with the use of the fast multipole method (FMM). In the present paper, an efficient technique for plane-symmetric acoustic problems is proposed in the framework of an FMBEM based on the original multipole expansion theory (FMBEM for low-frequency problems: LF-FMBEM). Presented here are concrete computational procedures, which are based on the symmetries among multipole expansion coefficients for a plane-symmetric sound field produced by monopole or dipole sources. The proposed technique is straightforwardly applicable to a variety of formulations for the BEM, such as hypersingular, Burton-Miller, and indirect formulations. Numerical results show an ideal improvement of computational efficiency, with the proposed technique reducing both the computation time and required memory to about 1/2(nsym) of those using the standard LF-FMBEM, where n(sym) is the number of planes of symmetry. (c) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.enganabound.2012.04.006

    Web of Science

    researchmap

  • 建築環境CAEツールにおけるBIM連携化とCFDパーツ化に関する研究開発

    河野 良坪, 加藤 信介, 久芳 将之, 三木 秀樹, 大嶋 拓也, 大浦 誠, 阪田 升, 柳原 隆司, 石崎 陽児, 一ノ瀬 雅之, 足達 嘉信, 〓 芸〓, 平野 雅之, 池島 薫, 今野 雅, 伊藤 久晴

    空気調和・衛生工学会 論文集   36 ( 174 )   15 - 21   2011年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 空気調和・衛生工学会  

    近年、建築業務における企画から基本設計、実施設計、施工管理、維持管理など全般に渡って、BIM(Building Information Modeling)の活用が広がりを見せている。空気調和・衛生工学会のBIM・CFDパーツ化小委員会では、実施設計段階における空気調和設計でCFD解析を実行する際に、通常は個々に入力を必要とする空調機器の形状や吹出し口・吸込み口の境界条件などをBIMから抽出し、「CFDパーツ」としてCFDの解析空間内に直接配置する為の仕様策定や普及促進、BIMデータ利用法のガイドラインの作成等に関する検討を行っている。本報では、研究活動の現状や課題を提示すると共に、BIM・CFDパーツ化小委員会の活動の一環である「BIMシミュレーションWG」の取組みとして、空気調和設計において必要な熱負荷計算、そして気流シミュレーションを対象としBIM利用時のデータ連携に関して検証を行ったので、ここに報告する。

    DOI: 10.18948/shase.36.174_15

    CiNii Article

    CiNii Books

    researchmap

  • FAST MULTIPOLE BOUNDARY ELEMENT METHOD FOR LOW-FREQUENCY ACOUSTIC PROBLEMS BASED ON A VARIETY OF FORMULATIONS 査読

    Yosuke Yasuda, Takuya Oshima, Tetsuya Sakuma, Arief Gunawan, Takayuki Masumoto

    JOURNAL OF COMPUTATIONAL ACOUSTICS   18 ( 4 )   363 - 395   2010年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WORLD SCIENTIFIC PUBL CO PTE LTD  

    The fast multipole boundary element method (FMBEM), which is an efficient BEM that uses the fast multipole method (FMM), is known to suffer from instability at low frequencies when the well-known high-frequency diagonal form is employed. In the present paper, various formulations for a low-frequency FMBEM (LF-FMBEM), which is based on the original multipole expansion theory, are discussed; the LF-FMBEM can be used to prevent the low-frequency instability. Concrete computational procedures for singular, hypersingular, Burton-Miller, indirect (dual BEM), and mixed formulations are described in detail. The computational accuracy and efficiency of the LF-FMBEM are validated by performing numerical experiments and carrying out a formal estimation of the efficiency. Moreover, practically appropriate settings for numerical items such as truncation numbers for multipole/local expansion coefficients and the lowest level of the hierarchical cell structure used in the FMM are investigated; the differences in the efficiency of the LF-FMBEM when different types of formulations are used are also discussed.

    DOI: 10.1142/S0218396X10004243

    Web of Science

    researchmap

  • Numerical analysis of large-scale sound fields using iterative methods part I: Application of Krylov subspace methods to boundary element analysis

    Y. Yasuda, S. Sakamoto, Y. Kosaka, T. Sakuma, N. Okamoto, T. Oshima

    JOURNAL OF COMPUTATIONAL ACOUSTICS   15 ( 4 )   449 - 471   2007年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WORLD SCIENTIFIC PUBL CO PTE LTD  

    The convergence behavior of the Krylov subspace iterative solvers towards the systems with the 3D acoustical BEM is investigated through numerical experiments. The fast multipole BEM, which is an efficient BEM based on the fast multipole method, is used for solving problems with up to about 100,000 DOF. It is verified that the convergence behavior of solvers is much affected by the formulation of the BEM (singular, hypersingular, and Burton-Miller formulation), the complexity of the shape of the problem, and the sound absorption property of the boundaries. In BiCG-like solvers, GPBiCG and BiCGStab2 have more stable convergence than others, and these solvers are useful when solving interior problems in basic singular formulation. When solving exterior problems with greatly complex shape in Burton-Miller formulation, all solvers hardly converge without preconditioning, whereas the convergence behavior is much improved with ILU-type preconditioning. In these cases GMRes is the fastest, whereas CGS is one of the good choices, when taken into account the difficulty of determining the timing of restart for GMRes. As for calculation for rigid thin objects in hypersingular formulation, much more rapid convergence is observed than ordinary interior/exterior problems, especially using BiCG-like solvers.

    DOI: 10.1142/S0218396X07003470

    Web of Science

    Scopus

    researchmap

  • 境界要素音場解析へのKrylov部分空間法の適用 : 反復解法を利用した大規模音場数値解析 その1

    安田 洋介, 小坂 慶之, 岡本 則子, 大嶋 拓也, 佐久間 哲哉, 坂本 慎一

    日本建築学会環境系論文集   71 ( 605 )   15 - 22   2006年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本建築学会  

    Iterative solvers are widely used for solving large systems of linear equations, and applied to the systems obtained with the acoustical FEM and BEM. In the present paper, the convergence behavior of the Krylov subspace iterative solvers towards the systems with the 3-D acoustical fast muftipole BEM, an efficient BEM based on the fast multipole algorithm, is investigated through numerical experiments. The convergence behavior of solvers is much affected by the formulation of the BEM (basic form (BF), normal derivative form (NDF) and Burton-Miller formulation), the complexity of the shape of the problem, and the sound absorption property of the boundaries. In BiCG-like solvers, GPBiCG and BiCGStab2 converge more stable than others, and these solvers are useful when solving interior problems using BF. When solving exterior problems with greatly complex shape using Burton-Miller formulation, all solvers hardly converge without preconditioning, whereas the convergence behavior is much improved with ILU-type preconditioning. In these cases GMRes is the fastest, whereas CGS is one of the good choices, when taken into account the difficulty of determining the timing of restart for GMRes. As for calculation for thin objects using NDF, much more rapid convergence is observed than ordinary interior/exterior problems, especially using BiCG-like solvers.

    DOI: 10.3130/aije.71.15_3

    CiNii Article

    CiNii Books

    researchmap

    その他リンク: http://hdl.handle.net/10191/18374

  • 反変速度-圧力交互時間進行による一般曲線座標系FDTD音場解析手法

    大嶋 拓也

    日本建築学会環境系論文集   71 ( 599 )   9 - 15   2006年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本建築学会  

    Finite-difference time-domain (FDTD) acoustic simulation technique in generalized curvilinear coordinates using contravariant velocity and pressure as variables for two-step leapfrog time marching scheme is presented. The technique excels the conventional generalized curvilinear technique using contravariant velocity, covariant velocity and pressure as variables for three-step time marching, especially in that normal acoustic impedance boundary conditions which are indispensable in practical application are also presented. Validation of the technique through comparison against orthogonal FDTD with staircasing applied in irregularly-shaped sound field shows suppressions of phase error in initial time marching stage and diffusion from staircased boundaries.

    DOI: 10.3130/aije.71.9_1

    CiNii Article

    CiNii Books

    researchmap

  • 部分スパン数値流体解析結果を利用した柱状物体からの空力音推定法 : 推定手法の構築および実証実験

    大嶋 拓也, 寺尾 道仁, 関根 秀久

    日本建築学会環境系論文集   70 ( 598 )   15 - 22   2005年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本建築学会  

    Estimation technique of aerodynamic sound radiation from a cylindrical body using results of partial-span CFD computation is presented. The technique replaces the calculation of Curie equation in Lighthill-Curle computational aeroacoustics technique, and is based on Morse-Ingard's and Goldstein's theory and coherence model function. The validation of the model function and the technique through wind-tunnel experiment results 1) measured coherence between surface fluid forces on the body surface shows good agreement with the model function, and 2) reasonable agreement is obtained between measured SPL at a receiving point and estimated SPL using the technique.

    DOI: 10.3130/aije.70.15_8

    CiNii Article

    CiNii Books

    researchmap

  • Numerical study on correlation between aeroacoustic sources on uniformly aligned cylindrical bodies

    Oshima Takuya, Sakuma Tetsuya, Hirate Kotaroh

    Acoustical science and technology   24 ( 3 )   139 - 141   2003年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:一般社団法人 日本音響学会  

    DOI: 10.1250/ast.24.139

    CiNii Article

    CiNii Books

    researchmap

    その他リンク: http://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/10572443

  • An estimation method of total aeroacoustic noise from a cylindrical body by a partial-span computation

    Oshima Takuya, Sakuma Tetsuya, Hirate Kotaroh

    Acoustical science and technology   24 ( 2 )   100 - 102   2003年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:一般社団法人 日本音響学会  

    DOI: 10.1250/ast.24.100

    CiNii Article

    CiNii Books

    researchmap

    その他リンク: http://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/10572430

  • Numerical vibro-acoustic analysis of sound insulation perfornmance of wall members based on a 3-D transnsmission model with a membrane/plate

    Sakuma Tetsuya, Oshima Takuya

    Acoustical science and technology   22 ( 5 )   367 - 369   2001年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:一般社団法人 日本音響学会  

    DOI: 10.1250/ast.22.367

    CiNii Article

    CiNii Books

    researchmap

    その他リンク: http://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/10572254

  • 建築付帯物から発生する空力騒音の数値予測に関する基礎的研究

    大嶋 拓也, 今野 雅, 佐久間 哲哉, 平手 小太郎

    日本建築学会計画系論文集   65 ( 532 )   7 - 13   2000年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本建築学会  

    Quantitative methods for predicting aeroacoustic noise radiated from balusters of buildings have been expected as a tool for its effective reduction. We applied a numerical method of solution based on Lighthill-Curle equation. As a basic step, we attempted to predict characteristics of the sound radiated by airflow around a row of square cylinders at Reynolds number 1000 by 2-dimensional analysis. We also made a comparison of solutions of an isolated cylinder wake flow at the same Reynolds number by 2- and 3-dimensional analyses, as a preparation for further improvement of the method.

    DOI: 10.3130/aija.65.7_3

    CiNii Article

    CiNii Books

    researchmap

    その他リンク: http://hdl.handle.net/10191/18380

▶ 全件表示

書籍等出版物

  • 音環境の数値シミュレーション : 波動音響解析の技法と応用 = Computational simulation of sound environment : techniques and applications of wave‐based acoustics

    日本建築学会( 担当: 分担執筆 ,  範囲: 5.1節,5.3節,7.1節)

    日本建築学会,丸善出版 (発売)  2021年12月  ( ISBN:9784818926714

     詳細を見る

    総ページ数:398p   記述言語:日本語

    CiNii Books

    researchmap

  • 東日本大震災合同調査報告 建築編8 建築設備・建築環境

    日本建築学会, 東日本大震災合同調査報告書編集委員会( 担当: 共編者(共編著者) ,  範囲: 4.6.13節編者)

    2015年5月  ( ISBN:9784818920446

     詳細を見る

    総ページ数:371p  

    CiNii Books

    researchmap

  • Computational Simulation in Architectural and Environmental Acoustics: Methods and Applications of Wave-Based Computation

    Tetsuya Sakuma, Shinichi Sakamoto, Toru Otsuru, Takuya Oshima( 担当: 共著 ,  範囲: 5.1, 5.3, 7.1)

    Springer  2014年8月 

     詳細を見る

  • 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

    日本建築学会, 大嶋 拓也, 石塚 崇, 大久保 寛, 鈴木 久晴, 星 和磨

    コロナ社  2012年  ( ISBN:9784339008388

     詳細を見る

    記述言語:日本語

    CiNii Books

    researchmap

  • 音環境の数値シミュレーション―波動音響解析の技法と応用

    日本建築学会

    日本建築学会  2011年10月  ( ISBN:4818927074

     詳細を見る

    総ページ数:291  

    ASIN

    researchmap

MISC

▶ 全件表示

講演・口頭発表等

▶ 全件表示

Works(作品等)

  • 高速多重極境界要素法に基づいた商用音響解析ソフトウエアの開発

    2004年

     詳細を見る

受賞

  • 第14回環境音響研究賞

    2023年3月   一般社団法人日本音響学会   実在地域の騒音伝搬予測に関する一連の研究

    大嶋拓也, 平栗靖浩

     詳細を見る

  • 第18回空気調和・衛生工学会功績賞

    2021年5月   公益社団法人空気調和・衛生工学会   次世代型CFDパーツの開発およびBIMによる空調設備設計統合手法に関する調査研究

    公益社団法人空気調和・衛生工学会換気設備委員会BIM・CFDパーツ開発応用小委員会

     詳細を見る

  • 空気調和・衛生工学会第14回功績賞

    2017年5月   空気調和・衛生工学会   建築環境設計における空調吹出し口のCFDパーツ化およびBIMとの連携手法の提案

    空気調和, 衛生工学会, CFDパーツ化とBIM応用小委員会

     詳細を見る

  • 日本建築学会奨励賞

    2008年4月   日本建築学会   部分スパン数値流体解析結果を利用した柱状物体からの空力音推定法 -推定手法の構築および実証実験-

    大嶋 拓也

     詳細を見る

  • 第23回粟屋潔学術奨励賞

    2006年3月   日本音響学会   角柱列状空力音源の物体間相関に対する物体間隔の影響

    大嶋 拓也

     詳細を見る

共同研究・競争的資金等の研究

  • 大規模波動音響数値シミュレーションによる防災無線放送の音声明瞭度予測技術の開発

    2022年4月 - 2023年3月

    制度名:研究助成金

    提供機関:公益財団法人ユニオンツール育英奨学会

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    researchmap

  • スマートフォンを用いた実測型3次元騒音マッピング技術の適用性検証

    2021年4月 - 2022年3月

    提供機関:公益財団法人内田エネルギー科学振興財団

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    researchmap

  • 環境騒音伝搬予測のための土の流れ抵抗モデルの構築に関する研究

    2021年4月 - 2022年3月

    制度名:学術研究助成

    提供機関:公益財団法人山口育英奨学会

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    researchmap

  • モバイルデバイスを用いた3次元実測型騒音マッピングシステムの開発

    2018年6月 - 2021年3月

    制度名:科学研究費補助金 挑戦的研究(萌芽)

    大嶋 拓也

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    researchmap

  • 低周波音の家屋内外伝搬特性の解明及び遮音対策の効果検証

    研究課題/領域番号:17H03350

    2017年4月 - 2020年3月

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:基盤研究(B)

    提供機関:日本学術振興会

    佐久間 哲哉, 大嶋 拓也, 安田 洋介

      詳細を見る

    配分額:16380000円 ( 直接経費:12600000円 、 間接経費:3780000円 )

    本研究では、屋外から住宅内に伝搬する低周波音を対象として、1)家屋周辺における騒音伝搬性状の把握、2)家庭用設備機器の音源対策の検証、3)家屋内への音響透過現象の解明、4)低周波領域の外周壁遮音性能の測定法の検証、5)木造家屋の各種防音対策の効果検証、以上を数値解析・模型実験・実大実験を通して多面的に進めた。家屋周辺では隣戸・外構塀との位置関係により騒音分布が大きく変動し、設備機器の配置による騒音低減の可能性を明らかにした。また、低周波領域の現場遮音測定法の改良を提案した他、壁の内張工法による重量化および内窓設置による二重窓、両者の組合せによる防音効果を実証した。

    researchmap

  • 広域環境騒音伝搬予測のための地表面音響特性時空間変動モデルの確立

    2016年4月 - 2020年3月

    制度名:科学研究費補助金 基盤研究(B)

    大嶋 拓也

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    researchmap

  • パッシブ音響トモグラフィによる協調動作型都市環境センサネットワークの基礎研究

    2015年4月 - 2018年3月

    制度名:科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究

    大嶋 拓也

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    researchmap

  • 地表面音響特性への気象の影響解明に関する基礎研究

    2014年4月 - 2015年3月

    制度名:学術研究助成事業

    提供機関:山口育英奨学会

    大嶋 拓也

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    researchmap

  • 数値音響試験室における建築部材の音響性能予測法の確立

    研究課題/領域番号:25289193

    2013年4月 - 2016年3月

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:基盤研究(B)

    提供機関:日本学術振興会

    佐久間 哲哉, 安田 洋介, 大嶋 拓也, 土屋 裕造, 井上 尚久

      詳細を見る

    配分額:12220000円 ( 直接経費:9400000円 、 間接経費:2820000円 )

    本研究では、第一に「数値音響試験室」という概念を掲げて、現実の残響室・無響室における実験室測定のモデル化を行い、建築部材の遮音・吸音・拡散性能予測法の体系化を進めた。特に、試験室音場と建築部材を構成する膜・板・弾性体・多孔質材の各種振動場に関して、有限要素法・境界要素法の基本コードを整備した上で、様々な部材形状・材料構成に対応可能な連成解析プログラムを統合し、音響性能予測システムを構築した。ケーススタディとして積層材料の透過損失・吸音率、新型の拡散体の乱反射率・指向拡散度の予測を実施し、実測データとの比較により予測システムの妥当性および有効性を検証した。

    researchmap

  • 非定常CFDと日射・人体解析モデルの融合による不均一温熱環境シミュレータの開発

    研究課題/領域番号:23360260

    2011年4月 - 2016年3月

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:基盤研究(B)

    提供機関:日本学術振興会

    酒井 孝司, 倉渕 隆, 岩本 靜男, 永田 明寛, 加治屋 亮一, 遠藤 智行, 大嶋 拓也, 赤嶺 嘉彦, 小野 浩己, 坂本 雄三

      詳細を見る

    配分額:20020000円 ( 直接経費:15400000円 、 間接経費:4620000円 )

    本研究では,『非定常CFDと日射・人体解析モデルの融合による不均一温熱環境シミュレータの開発』を目指し,CFD解析技術を核として,自然対流現象の解析精度検証用データベースの整備,CFDと連成可能な数値人体モデルの開発,日射・放射解析手法の開発を順次行い,CFD解析と日射・人体解析モデルの融合を試みた。また,本研究で構築した連成モデルを用いて,実際の不均一放射環境を対象に,温熱環境の実測とCFD解析を行い,本研究で開発したモデルが,実用計算において,十分な解析精度を有することを確認した。

    researchmap

  • 数値地形情報を用いた実在地域音響数値解析技術の研究開発

    2011年4月 - 2014年3月

    制度名:科学研究費補助金 基盤研究(B)

    大嶋 拓也

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    researchmap

  • マルチフィジックス対応汎用音響数値解析オープンソースパッケージの開発

    2009年4月 - 2011年3月

    制度名:科学研究費補助金 若手研究(B)

    大嶋 拓也

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    researchmap

  • 建築音響数値解析環境整備[若手奨励]特別研究委員会

    2009年4月 - 2011年3月

    制度名:[若手奨励]特別研究委員会

    提供機関:日本建築学会

    大嶋 拓也

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    researchmap

  • 拡散性制御に基づく先進的空間音響設計スキームの構築

    研究課題/領域番号:21360275

    2009年 - 2011年

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:基盤研究(B)

    提供機関:日本学術振興会

    佐久間 哲哉, 川井 敬二, 大嶋 拓也, 安田 洋介, 土屋 裕造, 李 孝振, 江田 和司

      詳細を見る

    配分額:18850000円 ( 直接経費:14500000円 、 間接経費:4350000円 )

    室内音響設計の方法論として、残響時間や室形に関する全体レベルの設計指針は確立しているものの、壁面形状や内装材配置といった部位レベルの詳細設計に関しては曖昧な経験判断に依るところが大きく、効果的な設計が行われているとは言い難かった。本研究では、壁面の部位音響性能として音響反射の拡散性指標となる乱反射率を導入し、2種類の測定法を構築するとともに、各種壁面構造の乱反射率データベースを整備した。さらに、壁面の拡散性を考慮した矩形室の新たな残響理論を考案し、理論解析・数値解析・模型実験を通して非拡散音場の残響過程を解明するとともに、可聴化システムを用いて聴感印象への影響を検証した。

    researchmap

  • 気象効果を考慮した屋外音響伝搬の数値予測に関する研究

    2007年4月 - 2009年3月

    制度名:科学研究費補助金 若手研究(B)

    大嶋 拓也

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    researchmap

  • 非定常気流・温熱環境解析手法を用いたバーチャルハウスシミュレータの開発

    研究課題/領域番号:19360264

    2007年 - 2010年

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:基盤研究(B)

    提供機関:日本学術振興会

    酒井 孝司, 坂本 雄三, 倉渕 隆, 岩本 靜男, 永田 明寛, 加治屋 亮一, 遠藤 智行, 今野 雅, 大嶋 拓也, 赤嶺 嘉彦, 小野 浩己

      詳細を見る

    配分額:20280000円 ( 直接経費:15600000円 、 間接経費:4680000円 )

    本研究では,複雑な事象を総合的に評価する必要がある住宅の温熱環境を対象に,非定常気流・温熱環境解析手法を用いたバーチャルハウスシミュレータの開発を行った。異なる暖房方式を採用した居室の定常・非定常温熱環境の実測を行い,検証用データベースを作成した。実測を対象に各種解析モデルを用いて解析を行い,実測と比較して精度を検討した結果,本研究で開発したシミュレータが住宅の温熱環境評価として実用的な精度を有することを示した。

    researchmap

  • 大規模音響数値解析技術による建築音響シミュラークルデータベース構築

    研究課題/領域番号:19206062

    2007年 - 2009年

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:基盤研究(A)

    提供機関:日本学術振興会

    大鶴 徹, 河井 康人, 藤野 清次, 秋田 昌憲, 佐久間 哲哉, 坂本 慎一, 福田 亮治, 堀之内 吉成, 緑川 洋一, 富来 礼次, 大嶋 拓也

      詳細を見る

    配分額:47710000円 ( 直接経費:36700000円 、 間接経費:11010000円 )

    コンサートホールをはじめ講義室や住宅などの音場(音波が伝搬している空間)を、科学的な波動音響的手法により解析するシミュレーション技術の開発と、特徴的な音場に関するデータベースの収集・構築を行った。建築音場はしばしば大規模で、複雑、かつ、雑多な形状と吸音性状を有する。その効果的な計算には、目的に応じた計算手法の開発・選択とともに境界条件の処理も重要である。本研究では、基盤となる知見を求めデータベースを構築している。

    researchmap

  • 排水性舗装路面の健全度の音響的非破壊診断法の研究

    研究課題/領域番号:19360258

    2007年 - 2008年

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:基盤研究(B)

    提供機関:日本学術振興会

    岩瀬 昭雄, 大嶋 拓也

      詳細を見る

    配分額:15470000円 ( 直接経費:11900000円 、 間接経費:3570000円 )

    雨天時の道路交通安全性を目的に導入された舗装骨材間に空隙を設ける多孔質排水性舗装は、道路交通騒音の低減にも役立ち有効性が高いが、供用後の経時変化で目詰まりを生じかねず、その進行状態の把握と保守整備が必要である。本研究では現場透水試験法に代わり交通遮断を必要としない短時間かつ移動計測が可能な低騒音化の根拠である舗装面の吸音特性の変化に着目した音響的健全度診断法の提案とその妥当性の検証を行った。

    researchmap

  • 音の粒子速度計測法の確立と音響現象の解明への適用研究

    研究課題/領域番号:17360283

    2005年 - 2006年

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:基盤研究(B)

    提供機関:日本学術振興会

    岩瀬 昭雄, 吉村 純一, 杉江 聡, 大嶋 拓也

      詳細を見る

    配分額:11100000円 ( 直接経費:11100000円 )

    粒子速度計測に関し、以下の通り熱線型センサを中心としてその基本的な特性把握と応用計測を試み、粒子速度計測が大変有効なことを確認して研究目的を達した。
    1.音圧マイクロフォンとの同時計測を念頭にセンサの感度校正法を検討した。伝達関数値により相対補正を行う方法が有効でその近似式を適用するのも有用であった。指向性が異なる2種類のセンサの導入がより有効と判断し、応用実験に適用した。
    2.応用計測として、熱線型粒子速度センサとマイクロフォンを用いるインピーダンス計測法に取り組んだ。大学構内の草地の表面や積雪面にマイクロフォンと粒子速度センサを並置して、直上音感による伝達関数分析からインピーダンス計測が行えることを確認した。北海道の広い草原でも計測を行い、音響インピーダンス計測値を音響伝搬特性の数値計算に適用し、実測との良い対応を確認した。
    3.建築音響や騒音制御分野で広く知られる孔あき版、スリット構造、ヘルムホルツ型共鳴器の吸音特性についてアドミッタンス計測法を適用し、鋭い共鳴特性が生じていることが計測でき、本計測法の有効性を確認した。
    4.多孔質排水性舗装の健全度を共鳴現象の観測などで診断する方法に粒子速度センサが有効であり、可搬型検査装置の実現可能性が示唆された。
    5.軽量2重壁内の遮音性能の向上に多孔質吸音材の挿入が有効で、音波の入射角度依存性の有ることを確認した。挿入効果について挿入密度や厚さの効果、音感入射方向依存性を調べ、さらに効果の根拠を把握するためグラスウール内の音波の伝搬方向を粒子速度センサにより観測し、水平入射に近い60度以上でコインシデンス効果抑制に有効に寄与する特性等が判明した。低音域共鳴透過現象の抑制法についても、ヘルムホルツ共鳴器を中空部に埋め込み内部音圧を低下させる試みで遮音欠損が解消されることを確認した。

    researchmap

  • 屋外建築付帯物から発生する空力騒音の数値予測システム構築に関する研究

    2004年4月 - 2006年3月

    制度名:科学研究費補助金 若手研究(B)

    大嶋 拓也

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    researchmap

  • 軽量2重壁構造の遮音評価試験装置の開発と高遮音性能化の研究

    研究課題/領域番号:15360309

    2003年 - 2004年

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:基盤研究(B)

    提供機関:日本学術振興会

    岩瀬 昭雄, 大嶋 拓也, 吉村 純一

      詳細を見る

    配分額:6600000円 ( 直接経費:6600000円 )

    石こうボード2枚で中空部に何も無い基本2重構造壁を対象として、高遮音性能を計測しうる状態まで試験装置の改善を試みた。すなわち、表裏板材料間で振動を伝達させない「音の橋」を形成させない基本的試験装置として、アクリル板小型無響箱をグラスウールで支え外側に遮音層を設けて囲む「浮き構造」の2重構造とした。外側の遮音層には石こうボードや繊維強化石こうボードも使用して基本性能を実験で確認しつつ、外周部材料の強化改善を進め、最終的には鉛板付き繊維強化石こうボードを使用した。その結果、試験音波が垂直入射の条件下、いずれの改善策を施した条件でも1kHz以上の周波数で60dB程度の減衰が観測確保できること、低音域共鳴透過現象が明瞭に観測されるようになったこと、さらに水平入射条件では3〜4kHzに生じるコインシデンス効果を明瞭に浮き上がらせる状態にあることが分かり、装置の性能の影響は少なく試験対象の特性が概ねそのまま現れるような現環境下で得られる最良の装置が得られたと判断した。
    次に、間柱を挿入して遮音性能が低下する音の橋効果の実験として、2枚のせっこうボード間に木柱を挟みサウンドブリッジ現象の生起を試みた。木柱下端に設けたフォース(力)センサーでボード間の振動駆動力を観測した結果、透過音とセンサー出力に共通する周波数ピークが現れ、音響透過の生じさせる力学現象と確認できた。これにより、概念的にのみ説明されていた音の橋を実験で実証し得たと判断する。また、2枚のせっこうボード間に吸音材を挿入する例では、グラスウールを隙間があっても厚くする条件と薄くても隙間なく敷き込む条件では、後者の方が遮音性能向上に効果的であるなど、軽量間仕切り壁の遮音性能向上に関する貴重な知見が得られた。以上の通り、軽量2重壁の遮音性能に関わる評価試験方法を提案し、高遮音性能化に関わる基礎的資料も蓄積され本研究の目的を達成した。

    researchmap

  • High-efficiency implementation of the Fast Multipole Boundary Element Method

    2002年

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

    researchmap

  • 振動応答分析によるコンクリート構造物欠陥部検出に関する数値的研究

    2001年4月 - 2002年3月

    制度名:試験研究費助成

    提供機関:内田エネルギー科学振興財団

    大嶋 拓也

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    researchmap

  • 建築付帯物から発生する空力騒音の数値予測に関する研究

    研究課題/領域番号:12450231

    2000年 - 2001年

    制度名:科学研究費助成事業 基盤研究(B)

    研究種目:基盤研究(B)

    提供機関:日本学術振興会

    平手 小太郎, 大嶋 拓也, 佐久間 哲哉

      詳細を見る

    配分額:7500000円 ( 直接経費:7500000円 )

    実スケールの解析:解析手法はLighthill-Curleの理論を基にして,非圧縮性流体解析手法により音源近傍を解析し,得られた物体表面上の流体音源からの放射音場をCurleの式により計算する手法とした.流体解析には標準SmagorinskyモデルによるLESを使用した.解析対象は辺長21mmの角柱が13本並んだベランダ手摺子とし,解析レイノルズ数は風速12m/sに相当する16,000,等間隔に並べられた無限個の柱に同一の現象が起こっているものとしてモデル化した.解析の結果,放射音のピーク周波数において既往の実験研究とほぼ一致する結果を得た.
    要求計算機資源の低減手法の実証:ベランダ手摺子など空力騒音が問題となる物体の多くは柱状をなすことから,スパンの一部を解析した結果を用いて全スパンから放射される音の特性を推定することにより必要計算機資源を低減させる手法を考案した.本手法の妥当性を検証するために,全スパンの解析により得られた放射音圧とスパンの4分の1の解析データから全スパンからの放射音圧を推定した結果の比較を行った.両者は1/3オクターブバンド平均値でおよそ1dB以内の差で良く対応し,提案する推定手法の妥当性が示された.
    計算機資源低減手法の拡張:屋外手摺子,ルーバなど柱列形状建築付帯物からの空力音放射問題においては,流入風性状が統計的に一様であれば柱列を構成する各物体の音源特性は互いに相関性を有すると考えられ,柱状物体列の一部の解析から得られる音源の物体間の相関度を用いて全物体列からの放射音圧を推定する手法の提案に向けて,物体間の変動力相関に関し検討を行った.その結果,解析を行ったケースにおいては変動力の相関距離がカルマン渦列の影響を必ずしも受けないことが明らかになった.

    researchmap

  • レーザー振動計を利用した構築物の欠陥部検知診断技術の開発研究

    研究課題/領域番号:12555162

    2000年 - 2001年

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:基盤研究(B)

    提供機関:日本学術振興会

    岩瀬 昭雄, 横田 明則, 大嶋 拓也, 土井 希祐, 安岡 博人

      詳細を見る

    配分額:10600000円 ( 直接経費:10600000円 )

    コンクリート構築物に生じるひび割れや剥離の欠陥部を模した試験体を対象として、欠陥部周辺の振動伝搬枠性に一様でない変化を生じることを根拠として、深さ10mm〜40mmの比較的浅い溝を有するコンクリートブロックひび割れ試験体ならびに剥離の厚さ20mmの片持ちばり型と隠蔽型のコンクリートブロック剥離試験体を製作して振動応答を詳しく調べた。
    この場合、まず、加振法として圧電ブザー素子が広い周波数範囲の振動励振に有効であることを明らかにした。また、受振方法として受振位置の移動が容易になり広く高い周波数範囲にも感度を有するレーザー振動計を用いる試験法を検討した。その結果、剥離の例では可聴周波数領域で健全部に比べ欠陥部で振動応答がかなり強まる、すなわち振動しやすいことが判明した。ひび割れの例では、超音波領域において、ひび割れを越えると振動振幅が弱まり、深さ20mm以上となれば、数十kHz、以上の周波数での位相遅延が数千度と大きく変化することが判明した。以上のことから、建築物の壁などの表面剥離は比較的容易に検知可能であり、ひび割れ検知はそれ以上の工夫が必要と判断された。ひび割れ検知に関しては、加圧型移動加振装置の導入とレーザー振動計を2チャンネル化による近接2受振点間の振動振幅や位相変化を手がかりに検知する手法が実用面からみて有効であることを明らかにした。これらひび割れに関する結果は、実際の壁面等へも適応試験を行い有効性の一端を確認している。また、現状の研究段階ではひび割れ深さについて振動による分析のみでは定量化は不可能と判断し音波による定量化の試みを行い、深さや幅が限定的ではあるが、定量化の可能性が伺える結果を得た。

    researchmap

  • Numerical researches on aeroacoustic noise radiated from bulsters of buildings

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

    researchmap

  • Prediction of sound insulation performance of building elements using discrete vibro-acoustic analysis

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

    researchmap

▶ 全件表示

 

担当経験のある授業科目

  • エンジニアのためのデータサイエンス入門(建築分野)

    2023年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 建築設備設計演習

    2022年
    機関名:新潟大学

  • 建築環境制御論I

    2021年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 建築環境解析学演習

    2021年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 建築環境制御学I

    2021年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 建築設備設計特論

    2021年
    機関名:新潟大学

  • 建築設計製図Ⅵ

    2020年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 建築環境制御学演習II

    2020年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 建築設計製図Ⅶ

    2020年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 建築設計製図V

    2020年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 建築環境制御学演習I

    2020年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 建築設備設計演習

    2020年
    -
    2022年
    機関名:新潟大学

  • 総合技術科学演習

    2020年
    -
    2021年
    機関名:新潟大学

  • 建築環境工学演習II

    2019年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 建築環境工学演習I

    2019年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 工学リテラシー入門(建築分野)

    2017年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 建築学概論

    2017年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 卒業研修又は基礎設計

    2016年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 卒業研究又は設計

    2016年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 建築環境工学特論

    2014年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 建築環境制御論Ⅰ

    2014年
    -
    2019年
    機関名:新潟大学

  • くらしと環境

    2014年
    -
    2016年
    機関名:新潟大学

  • 建築環境工学II

    2013年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 建築環境制御学II

    2013年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 研究発表演習Ⅲ(中間発表)

    2013年
    -
    2015年
    機関名:新潟大学

  • 環境科学総合演習Ⅲ

    2013年
    -
    2015年
    機関名:新潟大学

  • 環境科学セミナーⅢ

    2013年
    -
    2015年
    機関名:新潟大学

  • 研究発表演習Ⅲ(学外発表)

    2013年
    -
    2015年
    機関名:新潟大学

  • 都市人間環境学Ⅰ

    2013年
    -
    2015年
    機関名:新潟大学

  • 環境科学特定研究Ⅲ

    2013年
    -
    2014年
    機関名:新潟大学

  • 環境科学特定演習Ⅲ

    2013年
    -
    2014年
    機関名:新潟大学

  • 建築環境工学I

    2012年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 建築環境制御学I

    2012年
    機関名:新潟大学

  • 工学リテラシー入門(建設学科)

    2011年
    -
    2016年
    機関名:新潟大学

  • 建築環境解析学演習

    2010年
    機関名:新潟大学

  • 建築環境計画特論

    2010年
    機関名:新潟大学

  • 建築応用数理

    2009年
    -
    2012年
    機関名:新潟大学

  • 建築設計製図II

    2008年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 建築設計製図I

    2008年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 建築設計製図IV

    2008年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 建築設計製図III

    2008年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 建築数理工学

    2008年
    -
    2012年
    機関名:新潟大学

  • 建築環境制御学演習

    2007年
    -
    2018年
    機関名:新潟大学

  • 建築環境工学演習

    2007年
    -
    2018年
    機関名:新潟大学

▶ 全件表示

教育活動に関する受賞

  • 計算力学技術者認定事業公認CAE技能講習会認定

    2011年4月   日本機械学会