風車音の周波数の特徴とその理由。

風車音の周波数の特徴とその理由。

千葉県館山市の「房総かぜの丘」　にある、
出力　１５００ＫＷ、タワー高さ　６５ｍ、ブレード直径　７０．５ｍ、ナセル重量　５２トン
の風車音を計測してみました。

風車音の全体は次のグラフです。
（図１）
（図２）
下の2つの数値は音圧の２乗の和を計算したものです。20Ｈｚ以下では、0.082813、20Ｈｚ以上では、0.005817ですから、20Hz以下の成分のエネルギーは、20Ｈｚ以上の成分のエネルギーの14.2倍です。
　（エネルギーの比率は、20Hz以下は93.4％、20Hz以上は6.6％）

上のグラフの、0Hzから10Hzの辺りを拡大したものです。
（図３）


音圧がピーク値となるときの周波数には次のような規則性があります。
（図４）
音圧の単位はパスカルです。

周波数と音圧が上の様になる理由について、教えていただきたいと思っています。
よろしくお願いします。

質問者からの補足コメント

• 

  図１です。

  
    補足日時：2023/03/18 16:46

• 

  図２です

  
    補足日時：2023/03/18 16:49

• 

  図３です

  
    補足日時：2023/03/18 16:52

• 図４です。

  
    補足日時：2023/03/18 16:53

• 図４拡大

  
    補足日時：2023/03/18 16:57

• 

  図３拡大

  
    補足日時：2023/03/18 17:00

• 図１拡大

  
    補足日時：2023/03/18 17:07

No.2 ベストアンサー 回答者： angkor_h 回答日時： 2023/03/18 16:52

風車の構造は複雑なので、共鳴振動の数もそれなりに多くなります。

また、それぞれが、最低共鳴振動数の1/2波長のn倍にも共鳴します。
ご参考まで。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
最低共鳴周波数は、どの様に計算するのでしょうか？
共鳴の教科書を見て計算しても、
0.266667Hzが出てこないので、
困っています。

お礼日時：2023/03/18 17:04

No.3 回答者： stomachman 回答日時： 2023/03/18 17:12

0.8Hzほどの基本周波数とその倍音列が生じるのは単に「正弦波ではない波形が0.8Hzで反復している」。

どんな音でもそうなっており、ごく普通のことです。0.8Hzはおそらく風車の回転の周波数では？スペクトルより波形を眺めるほうがよっぽどよくわかるでしょう。
　ただし、このスペクトルでは1/2倍音(0.4Hz)あたりにもピークがあるのが特徴で、これは普通の音ではなく、何か（おそらく機械的な）共振を起こしている要素があるということ。

No.1 回答者： satouhiroshi 回答日時： 2023/03/18 16:49

図1、図2、図3、図4 は、どの様に/どう操作したら私にも見られますか？

この回答へのお礼

追加してみましたが、
見づらくてすみません。

お礼日時：2023/03/18 17:01