管楽器の音色はちょっとした空気の流れの違いによって大きな影響を受けます。PIV(Particle Image Velocimetry)と呼ばれる流れの可視化計測やコンピュータを用いた流体シミュレーションを実施し、リコーダーの設計開発をサポートしています。

管楽器内の複雑な空気の流れを可視化する

これまで見ることのできなかった管楽器内の空気の流れをPIVで詳細に可視化計測しています。空気の流れと楽器の特性(音質、吹奏感等)との関係を把握しています。

※PIVとは流体の可視化手法の一つです。対象とする流れの中にトレーサー粒子と呼ばれる煙(直径3μm)をまき、高強度のレーザー(金属加工用クラス4)を照射します。レーザーが照射され明るく光った粒子の動きを高速度カメラ(数万フレーム/秒)で撮影することで、流体の挙動を可視化することができます。

理想の流れを実現できる管楽器の形状を検討する

管楽器内の流れはわずかな形状の違いによって大きく変わります。音波を含む空気の流れを詳細に分析するためにスーパーコンピュータを用いた大規模なシミュレーションを実施し、理想の流れを実現する形状を検討しています。