JP2000275137A - 風洞試験用減衰付加装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 とくにケーブルハンガーや送電線など、
円形断面を有する供試体１０の場合に平面内での楕円振
動などに対応して減衰作用を付加可能で、二次元振動試
験において全方位型の減衰付加が可能な風洞試験用減衰
付加装置２０を提供すること。 【解決手段】 供試体１０にアルミニウム円板などによ
る平板２２を取り付け、電磁石２３により抵抗を与えて
減衰を付加することに着目し、風洞内に可動的に支持し
た供試体１０にあたる風による供試体１０の振動に減衰
作用を付加する風洞試験用減衰付加装置であって、供試
体１０に取り付けるとともに、供試体１０の振動方向の
平面内に所定面積をもって延びる平板２２と、平板２２
に磁場をかける電磁石２３と、を有することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は風洞試験用減衰付加
装置にかかるもので、とくにケーブルや送電線など供試
体の風洞試験において供試体の面内運動に減衰作用を付
加する風洞試験用減衰付加装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の風洞試験装置１における風洞試験
用減衰付加装置について図４および図５にもとづき概説
する。図４は、従来の風洞試験装置１の概略斜視図であ
り、風洞試験装置１は、風洞２（風路）と、支持機構３
と、風洞試験用減衰付加装置４と、を有し、各種形状や
構成および大きさの供試体５（風洞模型）について、た
とえば、その許容振動までにはどの程度の減衰作用を付
加すればよいかなどについて試験をおこなうものであ
る。

【０００３】支持機構３は、風洞２外に固定したコイル
バネなどによる弾性部材６と、この弾性部材６に上記供
試体５を取り付ける支持部材ないし治具７と、を有す
る。なお治具７は、風洞２にあけた貫通孔（図示せず）
にこれを通して、内部の供試体５と外部の弾性部材６と
を接続している。

【０００４】風洞試験用減衰付加装置４は、供試体５に
ワイヤー８などにより取り付けるダンパー９を有する。

【０００５】なお、風から供試体５に作用する外力、さ
らに供試体５の移動量および抵抗力ないし減衰力などの
各種の計測装置あるいは観測装置は、その図示を省略し
てある。

【０００６】こうした構成の風洞試験装置１ないし風洞
試験用減衰付加装置４において、風洞２内に供給される
風により供試体５が、ワイヤー８の長さ方向に沿ってた
とえば図４中上下に振動するが、風洞試験用減衰付加装
置４のダンパー９がその振動に抵抗して減衰作用を与え
るものである。しかしながら風洞試験装置１では、供試
体５が一方向のみに振動する場合を対象として制作され
ており、一般的には、二次元バネ支持振動試験（二次元
振動試験）のうち一方向（直線方向）の振動発生のみに
対応可能である。

【０００７】したがって、二次元振動試験において、平
面内で全方位（３６０度方向）における振動を発生する
ような供試体１０（図５）の風洞試験の場合には、対応
することができない。たとえば図５は、供試体として円
形断面を有するケーブル１０などを用いた場合の要部概
略斜視図であり、図示のように、複数本で構成されるケ
ーブルハンガーや送電線などでは、ケーブル１０が全方
位（３６０度方向）に振動して、円形断面に特有な楕円
振動が発生する。すなわち、この楕円振動に対しては、
従来の風洞試験用減衰付加装置４では減衰作用を付加す
ることができず、対応不可能であるという問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、二次元振動試験にお
いて全方位型の減衰付加が可能な風洞試験用減衰付加装
置を提供することを課題とする。

【０００９】また本発明は、とくにケーブルハンガーや
送電線など、円形断面を有する供試体の場合に平面内で
の楕円振動などに対応して減衰作用を付加可能な風洞試
験用減衰付加装置を提供することを課題とする。

【００１０】また本発明は、供試体の振動の程度が変化
しても、これに対応して減衰作用を付加することができ
る風洞試験用減衰付加装置を提供することを課題とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、供試
体にアルミニウム円板などによる平板を取り付け、電磁
石により抵抗を与えて減衰を付加することに着目したも
ので、風洞内に可動的に支持した供試体にあたる風によ
る該供試体の振動に減衰作用を付加する風洞試験用減衰
付加装置であって、上記供試体に取り付けるとともに、
該供試体の振動方向の平面内に所定面積をもって延びる
平板と、この平板に磁場をかける電磁石と、を有するこ
とを特徴とする風洞試験用減衰付加装置である。

【００１２】上記平板を上記供試体に取り付ける治具を
設けることができる。

【００１３】上記電磁石は、上記平板を挟んで設けた一
対の減衰付加用コア部を有することができる。

【００１４】上記電磁石は、第１のコア部と、上記平板
との間隔を調整可能とした間隔調整機構を介してこの第
１のコア部に取り付けた第２のコア部と、を有すること
ができる。

【００１５】上記供試体としては、円形断面を有するケ
ーブルなどが好適であるが、任意の形状の供試体に適用
することができることはいうまでもない。

【００１６】本発明による風洞試験用減衰付加装置にお
いては、たとえばケーブルや送電線その他断面が円形な
供試体にアルミニウム円板などの平板を取り付け、平板
を電磁石による磁場内に位置させるようにしたので、円
板が延びるその面積内での供試体の振動であれば、供試
体の振動（移動）にともなって電磁誘導作用により平板
に発生する渦電流にもとづき円板に反振動方向の抵抗が
反作用として発生する。したがって、電磁石に印加する
電流を調節することにより任意の大きさの減衰力を平板
さらには供試体に付加することが可能で、供試体の振動
方向が二次元内でどの方向（全方位の３６０度）であっ
てもこれに減衰作用を付加することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施の形態による
風洞試験用減衰付加装置２０を図１ないし図３にもとづ
き説明する。ただし、図４および図５と同様の部分には
同一符号を付し、その詳述はこれを省略する。図１は、
風洞試験用減衰付加装置２０の概略斜視図、図２は、
同、概略側面図であって、風洞試験用減衰付加装置２０
は、円柱状の一対の治具２１と、金属製の一対の平板２
２と、一対の電磁石２３と、を有する。

【００１８】前記弾性部材６は、ケーブル１０（供試
体）に対して進入してくる風の方向に対して斜め（４５
度、１３５度）になるようにこれを四方に配置して治具
２１に固定し、ケーブル１０の平面内での振動をできる
だけ均等に弾性的かつ可動に支持可能とする。

【００１９】治具２１は、前記風洞２の内部のケーブル
１０の両端部にこれを一体に固定して、外部の弾性部材
６に可動的、ないし弾性的に支持するとともにその反対
側に平板２２を取り付けるもので、治具２１によりケー
ブル１０および平板２２が一体に可動である。

【００２０】平板２２は、円形あるいは四角を含む任意
の平面形状に、たとえばアルミニウム円板などからこれ
を構成し、ケーブル１０の振動方向を含む平面内に延び
て所定の面積を有し、ケーブル１０に追随して振動可能
とする。

【００２１】電磁石２３は、平板２２に対向してこれを
設けるもので、電磁コイル２４と、電磁コイル２４を巻
いたコイル巻きコア部２５と、平板２２を挟んで設けた
一対の減衰付加用コア部２６と、直流電源２７と、を有
する。減衰付加用コア部２６は、コイル巻きコア部２５
側に位置する柱状の第１のコア部２８と、平板２２に表
裏側から均等に直接対向する第２のコア部２９と、第１
のコア部２８および第２のコア部２９の間の間隔調整機
構３０と、を有する。したがって、電磁石２３の「コの
字」型の間に平板２２が臨むことになる。

【００２２】第１のコア部２８は、その長さを選択、変
更することによって、第２のコア部２９が挟む平板２２
の大きさ（直径）を変更可能とし、ケーブル１０の大き
な振幅変位に対応可能である。すなわち、第１のコア部
２８の先端部に位置する第２のコア部２９は、ケーブル
１０の振動の振幅をカバー可能な、すなわちケーブル１
０が大きく振動しても平板２２と対向状態を維持するよ
うな範囲内の部位にこれを設ける。

【００２３】図３は、間隔調整機構３０を介して固定す
る第１のコア部２８および第２のコア部２９の部分の斜
視図であって、間隔調整機構３０は、長尺ビス３１を有
し、第２のコア部２９に形成した調整用長孔３２に長尺
ビス３１を通して第２のコア部２９および第１のコア部
２８をコイル巻きコア部２５に固定する。この間隔調整
機構３０により、平板２２に対して第２のコア部２９の
間隔を調整し、平板２２の任意の厚さに対して第２のコ
ア部２９の位置を調整可能である。

【００２４】こうした構成の風洞試験用減衰付加装置２
０において、電磁石２３の電磁コイル２４に直流電源２
７から電流を供給することにより、第２のコア部２９の
間に所定の磁束密度を有する磁場を発生させておく。風
洞２内の風によりケーブル１０が振動するにともなって
これと一体に平板２２が平面内に振動するときに、平板
２２における電磁誘導作用により渦電流が発生し、この
渦電流と磁束密度との作用により平板２２が振動する方
向とは反対方向に抵抗となる反作用が生じ、これが平板
２２および治具２１を介してケーブル１０に抵抗として
作用し、減衰作用を付加することができる。

【００２５】したがって、平板２２の平面方向において
平板２２の移動する方向には制約がなく、３６０度のど
の方向への平板２２つまりケーブル１０（供試体）の振
動に対しても減衰力を付加することができる。

【００２６】なお抵抗力（減衰力）の強さは、直流電源
２７の電流の大きさを調節することにより任意にこれを
設定することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、平板およ
び電磁石によりケーブルなど供試体の移動作用に抵抗
（減衰）を付加するようにしたので、平面内の全方位方
向への振動であっても減衰作用が可能で、ケーブルなど
の楕円振動についても風洞試験を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による風洞試験用減衰付加
装置２０の概略斜視図である。

【図２】同、概略側面図である。

【図３】同、間隔調整機構３０を介して固定する第１の
コア部２８および第２のコア部２９の部分の斜視図であ
る。

【図４】従来の風洞試験装置１の概略斜視図である。

【図５】同、供試体として円形断面を有するケーブル１
０などを用いた場合の要部概略斜視図である。

【符号の説明】

１ 風洞試験装置（図４） ２ 風洞（風路） ３ 支持機構 ４ 風洞試験用減衰付加装置 ５ 供試体（風洞模型） ６ 弾性部材（コイルバネ） ７ 治具 ８ ワイヤー ９ ダンパー １０ ケーブル（供試体、風洞模型） ２０ 風洞試験用減衰付加装置（実施の形態、図１） ２１ 円柱状の一対の治具 ２２ 平板（アルミニウム円板） ２３ 電磁石 ２４ 電磁コイル ２５ 電磁石２３のコイル巻きコア部 ２６ 電磁石２３の減衰付加用コア部 ２７ 直流電源 ２８ 減衰付加用コア部２６の第１のコア部 ２９ 減衰付加用コア部２６の第２のコア部 ３０ 間隔調整機構 ３１ 長尺ビス ３２ 調整用長孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 風洞内に可動的に支持した供試体にあ
   たる風による該供試体の振動に減衰作用を付加する風洞
   試験用減衰付加装置であって、 前記供試体に取り付けるとともに、該供試体の振動方向
   の平面内に所定面積をもって延びる平板と、 この平板に磁場をかける電磁石と、 を有することを特徴とする風洞試験用減衰付加装置。
2. 【請求項２】 前記平板を前記供試体に取り付ける治
   具を設けたことを特徴とする請求項１記載の風洞試験用
   減衰付加装置。
3. 【請求項３】 前記電磁石は、前記平板を挟んで設け
   た一対の減衰付加用コア部を有することを特徴とする請
   求項１記載の風洞試験用減衰付加装置。
4. 【請求項４】 前記電磁石は、 第１のコア部と、 前記平板との間隔を調整可能とした間隔調整機構を介し
   てこの第１のコア部に取り付けた第２のコア部と、を有
   することを特徴とする請求項１記載の風洞試験用減衰付
   加装置。