JP2001004485A - 風洞の乱れ制御格子装置 - Google Patents
風洞の乱れ制御格子装置Info
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- JP2001004485A JP2001004485A JP11172455A JP17245599A JP2001004485A JP 2001004485 A JP2001004485 A JP 2001004485A JP 11172455 A JP11172455 A JP 11172455A JP 17245599 A JP17245599 A JP 17245599A JP 2001004485 A JP2001004485 A JP 2001004485A
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- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 風洞の流れの乱れを制御する乱れ制御格子装
置を提供する。 【解決手段】 風洞の風路１１に交差して複数枚の格子
１５を積層して設け、各格子１５を格子面内で相対的に
移動できるようにする。 【効果】 流れの乱れを大きくしたり、整流や案内をし
たりすることができる。これによりガスタービン等の流
れのシミュレーションを容易に行うことができ、流体の
温度を測定するセンサの較正に用いることができる。
置を提供する。 【解決手段】 風洞の風路１１に交差して複数枚の格子
１５を積層して設け、各格子１５を格子面内で相対的に
移動できるようにする。 【効果】 流れの乱れを大きくしたり、整流や案内をし
たりすることができる。これによりガスタービン等の流
れのシミュレーションを容易に行うことができ、流体の
温度を測定するセンサの較正に用いることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、風洞の風路に複数
枚の格子を積層して設け、各格子を相対的に移動し流れ
の乱れや整流を行なうようにした風洞の乱れ制御格子装
置に関する。
枚の格子を積層して設け、各格子を相対的に移動し流れ
の乱れや整流を行なうようにした風洞の乱れ制御格子装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンの動翼や静翼等の前後に温
度センサ等を設置して温度分布の計測をし、性能確認テ
ストなどが行われる。この場合事前にガスタービンの気
流を模擬した風洞を用いて温度センサの較正が行われ
る。図７は測定機器の較正を行なうためよく用いられる
オープン式の風洞を示す。風洞は、円筒状の風路１１
と、送風機１２、乱れ発生物１３、格子１５と、格子ケ
ース１６よりなり、この格子１５の下流に被測定体１４
の温度センサ等を設置する。格子１５は金網や多孔板等
が用いられ、乱れ発生物１３で発生した乱れを減衰させ
る働きをする。
度センサ等を設置して温度分布の計測をし、性能確認テ
ストなどが行われる。この場合事前にガスタービンの気
流を模擬した風洞を用いて温度センサの較正が行われ
る。図７は測定機器の較正を行なうためよく用いられる
オープン式の風洞を示す。風洞は、円筒状の風路１１
と、送風機１２、乱れ発生物１３、格子１５と、格子ケ
ース１６よりなり、この格子１５の下流に被測定体１４
の温度センサ等を設置する。格子１５は金網や多孔板等
が用いられ、乱れ発生物１３で発生した乱れを減衰させ
る働きをする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】風洞は被測定体の温度
センサ等が設置されるガスタービン等の気流をシミュレ
ーションするために用いられるので、気流の乱れ等もシ
ミュレーションされる必要がある。しかし、従来の金網
や多孔板等の格子１５は、風洞内の速度の均一化と乱れ
の減衰のために設けられているので、乱れ発生物１３と
格子１５だけでは目的とする乱れ強さの流れを発生する
ことが困難であった。
センサ等が設置されるガスタービン等の気流をシミュレ
ーションするために用いられるので、気流の乱れ等もシ
ミュレーションされる必要がある。しかし、従来の金網
や多孔板等の格子１５は、風洞内の速度の均一化と乱れ
の減衰のために設けられているので、乱れ発生物１３と
格子１５だけでは目的とする乱れ強さの流れを発生する
ことが困難であった。
【０００４】本発明は上述の問題に鑑みてなされたもの
で、風洞の流れの乱れを制御する乱れ制御格子装置を提
供することを目的とする。
で、風洞の流れの乱れを制御する乱れ制御格子装置を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明では、風洞の風路に交差して複数枚
の格子を積層して設け、各格子を格子面内で相対的に移
動できるようにする。
め、請求項１の発明では、風洞の風路に交差して複数枚
の格子を積層して設け、各格子を格子面内で相対的に移
動できるようにする。
【０００６】格子を複数枚積層して風路に設置し、各格
子を相対的に格子平面内で移動して合わせたり、ずらし
たりすることにより、乱れを大きくしたり、整流した
り、流れを特定の方向に向けたり、またこれらを組み合
わせた作用をさせたりすることができる。
子を相対的に格子平面内で移動して合わせたり、ずらし
たりすることにより、乱れを大きくしたり、整流した
り、流れを特定の方向に向けたり、またこれらを組み合
わせた作用をさせたりすることができる。
【０００７】請求項２の発明では、前記格子を全て同じ
寸法の格子とし、格子面をＸＹ平面とし、各格子をＸ方
向に相対的に移動する。
寸法の格子とし、格子面をＸＹ平面とし、各格子をＸ方
向に相対的に移動する。
【０００８】積層する格子を同一寸法の格子とすること
により、格子を重ねたり、等間隔や不等間隔にずらした
りすることが容易になる。またＸ方向だけの移動で、格
子を重ねたり、等間隔や不等間隔にずらしたりすること
ができる。
により、格子を重ねたり、等間隔や不等間隔にずらした
りすることが容易になる。またＸ方向だけの移動で、格
子を重ねたり、等間隔や不等間隔にずらしたりすること
ができる。
【０００９】請求項３の発明では、前記格子を全て同じ
寸法の格子とし、格子面をＸＹ平面とし、各格子をＹ方
向に相対的に移動する。
寸法の格子とし、格子面をＸＹ平面とし、各格子をＹ方
向に相対的に移動する。
【００１０】積層する格子を同一寸法の格子とすること
により、格子を重ねたり、等間隔や不等間隔にずらした
りすることが容易になる。またＹ方向だけの移動で、格
子を重ねたり、等間隔や不等間隔にずらしたりすること
ができる。
により、格子を重ねたり、等間隔や不等間隔にずらした
りすることが容易になる。またＹ方向だけの移動で、格
子を重ねたり、等間隔や不等間隔にずらしたりすること
ができる。
【００１１】請求項４の発明では、前記格子を全て同じ
寸法の格子とし、格子面をＸＹ平面とし、各格子をＸ方
向とＹ方向に相対的に移動する。
寸法の格子とし、格子面をＸＹ平面とし、各格子をＸ方
向とＹ方向に相対的に移動する。
【００１２】積層する格子を同一寸法の格子とすること
により、格子を重ねたり、等間隔や不等間隔にずらした
りすることが容易になる。またＸ方向とＹ方向に移動す
ることにより、格子を重ねたり、等間隔や不等間隔にず
らしたりする多くの状態を実現することができる。
により、格子を重ねたり、等間隔や不等間隔にずらした
りすることが容易になる。またＸ方向とＹ方向に移動す
ることにより、格子を重ねたり、等間隔や不等間隔にず
らしたりする多くの状態を実現することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態の乱
れ制御格子装置を備えた風洞の構成を示す。図１Ａは縦
断面を示し、図１Ｂは図１ＡのＥ−Ｅ断面図を示す。風
洞はオープン式の場合を示し、空気を循環させる循環式
と異なり、風洞を通過した空気は大気に放出する。な
お、本発明は循環式風洞にも適用可能である。風洞は、
風路１１と、風路１１の入口側に設けられた送風機１２
と、風路１１内に設けられ気流の乱れを発生させる形状
をした乱れ発生物１３と、この乱れ発生物１３の下流側
で、風路１１に直交して設けられた複数枚の積層した格
子１５と、この格子１５を覆う格子ケース１６よりな
り、この格子１５の下流側に温度センサ等の被測定体１
４が設置される。格子１５と格子ケース１６が乱れ制御
格子装置を構成する。
図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態の乱
れ制御格子装置を備えた風洞の構成を示す。図１Ａは縦
断面を示し、図１Ｂは図１ＡのＥ−Ｅ断面図を示す。風
洞はオープン式の場合を示し、空気を循環させる循環式
と異なり、風洞を通過した空気は大気に放出する。な
お、本発明は循環式風洞にも適用可能である。風洞は、
風路１１と、風路１１の入口側に設けられた送風機１２
と、風路１１内に設けられ気流の乱れを発生させる形状
をした乱れ発生物１３と、この乱れ発生物１３の下流側
で、風路１１に直交して設けられた複数枚の積層した格
子１５と、この格子１５を覆う格子ケース１６よりな
り、この格子１５の下流側に温度センサ等の被測定体１
４が設置される。格子１５と格子ケース１６が乱れ制御
格子装置を構成する。
【００１４】風路１１は断面が円形状のダクトである
が、四角形の断面でもよい。送風機１２は電動機により
駆動され、回転数を制御することにより風速を可変とし
ている。乱れ発生物１３は風路１１内に設けられた種々
の形状を有するもので、その形状により乱流を発生す
る。格子１５は断面が円状の棒を等間隔に縦横に配置し
たもので、複数枚、例えば８枚とか１０枚積層して配置
される。各格子は同一形状のものを積層する。格子ケー
ス１６は格子１５を覆い気密な構造とし、格子１５の部
分から空気が漏れないようにしている。
が、四角形の断面でもよい。送風機１２は電動機により
駆動され、回転数を制御することにより風速を可変とし
ている。乱れ発生物１３は風路１１内に設けられた種々
の形状を有するもので、その形状により乱流を発生す
る。格子１５は断面が円状の棒を等間隔に縦横に配置し
たもので、複数枚、例えば８枚とか１０枚積層して配置
される。各格子は同一形状のものを積層する。格子ケー
ス１６は格子１５を覆い気密な構造とし、格子１５の部
分から空気が漏れないようにしている。
【００１５】図１Ｂに示すように各格子１５は上下方向
に摺動可能な格子枠１７に嵌合し、格子枠１７の頂部に
設けられた上下調整装置１８により、上下動する。この
格子枠１７は格子ケース１６に取付けられた左右調整装
置１９により左右に移動する。上下調整装置１８と左右
調整装置１９は、最も簡単なボルトとナットで構成した
例を示すが、動力を用いて移動する装置としてもよい。
なお、格子面をＸＹ平面とし、左右方向をＸ方向、上下
方向をＹ方向とする。
に摺動可能な格子枠１７に嵌合し、格子枠１７の頂部に
設けられた上下調整装置１８により、上下動する。この
格子枠１７は格子ケース１６に取付けられた左右調整装
置１９により左右に移動する。上下調整装置１８と左右
調整装置１９は、最も簡単なボルトとナットで構成した
例を示すが、動力を用いて移動する装置としてもよい。
なお、格子面をＸＹ平面とし、左右方向をＸ方向、上下
方向をＹ方向とする。
【００１６】次に格子を移動して流れを制御する方法を
説明する。格子の移動については、多数の格子を用いる
と図面が錯綜して見にくくなるので、４枚の場合で説明
する。図２は４枚の格子を線種別で表示したもので、上
流側より下流側にＡ〜Ｄの順に重ねて配置し、Ａは太
線、Ｂは実線、Ｃは破線、Ｄは細線の２点鎖線で表す。
説明する。格子の移動については、多数の格子を用いる
と図面が錯綜して見にくくなるので、４枚の場合で説明
する。図２は４枚の格子を線種別で表示したもので、上
流側より下流側にＡ〜Ｄの順に重ねて配置し、Ａは太
線、Ｂは実線、Ｃは破線、Ｄは細線の２点鎖線で表す。
【００１７】図３は格子をＸ方向にずらした場合を示
す。図３Ａは格子を等間隔にＸ方向にずらした場合であ
る。１は格子の正面図を示し、２は正面図のＫ−Ｋ断面
図で格子を構成するＹ方向の棒の配置を示す。以下図３
Ｂ〜図３Ｄも同様である。このように等間隔に格子が配
列されると、整流作用が生じる。図３Ｂはずらし量を少
くし、格子のＹ方向の棒の間隔を少くした配置を示す。
このようにすると流れを案内する案内板の働きをする。
図３Ｃは各格子をランダムにずらしたもので、乱れを大
きくする作用が生じる。図３Ｄは各格子をずらさず重ね
たもので、流れの案内板の働きをする。
す。図３Ａは格子を等間隔にＸ方向にずらした場合であ
る。１は格子の正面図を示し、２は正面図のＫ−Ｋ断面
図で格子を構成するＹ方向の棒の配置を示す。以下図３
Ｂ〜図３Ｄも同様である。このように等間隔に格子が配
列されると、整流作用が生じる。図３Ｂはずらし量を少
くし、格子のＹ方向の棒の間隔を少くした配置を示す。
このようにすると流れを案内する案内板の働きをする。
図３Ｃは各格子をランダムにずらしたもので、乱れを大
きくする作用が生じる。図３Ｄは各格子をずらさず重ね
たもので、流れの案内板の働きをする。
【００１８】図４は格子をＹ方向にずらした場合を示
す。図４Ａは格子を等間隔にＹ方向にずらした場合であ
る。１は格子の正面図を示し、３は正面図のＬ−Ｌ断面
図で格子を構成するＸ方向の棒の配置を示す。以下図４
Ｂ〜図４Ｄも同様である。このように等間隔に格子が配
列されると、整流作用が生じる。図４Ｂはずらし量を少
くし、格子のＸ方向の棒の間隔を少くした配置を示す。
このようにすると流れを案内する案内板の働きをする。
図４Ｃは各格子をランダムにずらしたもので、乱れを大
きくする作用が生じる。図４Ｄは各格子をずらさず重ね
たもので、流れの案内板の働きをする。
す。図４Ａは格子を等間隔にＹ方向にずらした場合であ
る。１は格子の正面図を示し、３は正面図のＬ−Ｌ断面
図で格子を構成するＸ方向の棒の配置を示す。以下図４
Ｂ〜図４Ｄも同様である。このように等間隔に格子が配
列されると、整流作用が生じる。図４Ｂはずらし量を少
くし、格子のＸ方向の棒の間隔を少くした配置を示す。
このようにすると流れを案内する案内板の働きをする。
図４Ｃは各格子をランダムにずらしたもので、乱れを大
きくする作用が生じる。図４Ｄは各格子をずらさず重ね
たもので、流れの案内板の働きをする。
【００１９】図５は格子をＸ方向とＹ方向にずらした場
合を示す。１は格子の正面図を示し、２は正面図のＫ−
Ｋ断面図、３は正面図のＬ−Ｌ断面図を示す。図５は図
３Ａと図４Ａのずらしを同時に行ったもので、Ｘ，Ｙ方
向とも等間隔にずらしたものである。図３Ａ〜図３Ｄと
図４Ａ〜図４Ｄとを組み合わせることができ、それぞれ
の作用を複合することができる。
合を示す。１は格子の正面図を示し、２は正面図のＫ−
Ｋ断面図、３は正面図のＬ−Ｌ断面図を示す。図５は図
３Ａと図４Ａのずらしを同時に行ったもので、Ｘ，Ｙ方
向とも等間隔にずらしたものである。図３Ａ〜図３Ｄと
図４Ａ〜図４Ｄとを組み合わせることができ、それぞれ
の作用を複合することができる。
【００２０】図６は８枚の格子を重ねＸ方向にずらした
場合のいくつかの例を示す。図６は図３のＫ−Ｋ断面と
同じ断面を示す。図６Ａは上流側に図３Ｃ、下流側に図
３Ａの配置を重ねたもので、乱流と整流とを重ねたもの
である。図６Ｂは上流側に図３Ｃ、下流側に図３Ｂの配
置を重ねたもので、乱流と案内とを重ねたものである。
図６Ｃは上流側に図３Ｃ、下流側に図３Ｄの配置を重ね
たもので、乱流と案内とを重ねたものである。図６Ｄは
上流側に図３Ｄ、下流側に図３Ｂの配置を重ねたもの
で、方向の異なる案内を重ねたものである。
場合のいくつかの例を示す。図６は図３のＫ−Ｋ断面と
同じ断面を示す。図６Ａは上流側に図３Ｃ、下流側に図
３Ａの配置を重ねたもので、乱流と整流とを重ねたもの
である。図６Ｂは上流側に図３Ｃ、下流側に図３Ｂの配
置を重ねたもので、乱流と案内とを重ねたものである。
図６Ｃは上流側に図３Ｃ、下流側に図３Ｄの配置を重ね
たもので、乱流と案内とを重ねたものである。図６Ｄは
上流側に図３Ｄ、下流側に図３Ｂの配置を重ねたもの
で、方向の異なる案内を重ねたものである。
【００２１】以上に示した組み合わせは、一部分を示し
たもので、用途に応じて多くの組合せを行なうことがで
きる。
たもので、用途に応じて多くの組合せを行なうことがで
きる。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
は、格子を積層してずらすことにより、流れの乱れを大
きくしたり、整流や案内をしたりすることができる。ま
たこれらを組み合わせてそれぞれの作用を複合させるこ
とができる。これによりガスタービン等の流れのシミュ
レーションを容易に行なうことができる。
は、格子を積層してずらすことにより、流れの乱れを大
きくしたり、整流や案内をしたりすることができる。ま
たこれらを組み合わせてそれぞれの作用を複合させるこ
とができる。これによりガスタービン等の流れのシミュ
レーションを容易に行なうことができる。
【図１】本発明の実施形態の風洞と乱れ制御格子装置の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図２】積層する４枚の格子を線の種類を変えて示した
図である。
図である。
【図３】４枚の格子をＸ方向にずらした図である。
【図４】４枚の格子をＹ方向にずらした図である。
【図５】４枚の格子をＸ，Ｙ方向にずらした図である。
【図６】８枚の格子を４枚ずつ別々のパターンにずらし
た図である。
た図である。
【図７】従来の風洞の構成を示す図である。
１１ 風路 １２ 送風機 １３ 乱れ発生物 １４ 被測定体 １５ 格子 １６ 格子ケース １７ 格子枠 １８ 上下調整器 １９ 左右調整器
Claims (4)
- 【請求項１】 風洞の風路に交差して複数枚の格子を積
層して設け、各格子を格子面内で相対的に移動できるよ
うにしたことを特徴とする風洞の乱れ制御格子装置。 - 【請求項２】 前記格子を全て同じ寸法の格子とし、格
子面をＸＹ平面とし、各格子をＸ方向に相対的に移動す
ることを特徴とする請求項１記載の風洞の乱れ制御格子
装置。 - 【請求項３】 前記格子を全て同じ寸法の格子とし、格
子面をＸＹ平面とし、各格子をＹ方向に相対的に移動す
ることを特徴とする請求項１記載の風洞の乱れ制御格子
装置。 - 【請求項４】 前記格子を全て同じ寸法の格子とし、格
子面をＸＹ平面とし、各格子をＸ方向とＹ方向に相対的
に移動することを特徴とする請求項１記載の風洞の乱れ
制御格子装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11172455A JP2001004485A (ja) | 1999-06-18 | 1999-06-18 | 風洞の乱れ制御格子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11172455A JP2001004485A (ja) | 1999-06-18 | 1999-06-18 | 風洞の乱れ制御格子装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001004485A true JP2001004485A (ja) | 2001-01-12 |
Family
ID=15942319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11172455A Pending JP2001004485A (ja) | 1999-06-18 | 1999-06-18 | 風洞の乱れ制御格子装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001004485A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102840961A (zh) * | 2012-08-30 | 2012-12-26 | 华南理工大学 | 一种用收缩管均匀风洞风场的方法 |
| JP2013130408A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 乱流発生装置 |
| JP2017008960A (ja) * | 2015-06-17 | 2017-01-12 | 株式会社豊田中央研究所 | 流体制御装置 |
| CN107764504A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-03-06 | 中国航空工业集团公司哈尔滨空气动力研究所 | 一种测量云雾均匀性的装置 |
| CN109459207A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-03-12 | 国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司 | 一种用于聚光器模型风洞实验的风场布置装置 |
| CN111547101A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-18 | 上海应用技术大学 | 高速列车轮对与空气摩擦造成车轮温升等效试验装置 |
| CN111735602A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-10-02 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | 一种低速风洞试验模型腹撑系统 |
-
1999
- 1999-06-18 JP JP11172455A patent/JP2001004485A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013130408A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 乱流発生装置 |
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| CN111547101A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-18 | 上海应用技术大学 | 高速列车轮对与空气摩擦造成车轮温升等效试验装置 |
| CN111547101B (zh) * | 2020-05-22 | 2023-03-28 | 上海应用技术大学 | 高速列车轮对与空气摩擦造成车轮温升等效试验装置 |
| CN111735602A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-10-02 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | 一种低速风洞试验模型腹撑系统 |
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