JP2941461B2 - 風洞内乱流発生装置 - Google Patents
風洞内乱流発生装置Info
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- JP2941461B2 JP2941461B2 JP4897291A JP4897291A JP2941461B2 JP 2941461 B2 JP2941461 B2 JP 2941461B2 JP 4897291 A JP4897291 A JP 4897291A JP 4897291 A JP4897291 A JP 4897291A JP 2941461 B2 JP2941461 B2 JP 2941461B2
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- JP
- Japan
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- wind
- spyer
- shaped
- wind tunnel
- flow
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- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、構築物模型の耐風安定
性試験を行う風洞に適用される風洞内乱流発生装置に関
する。
性試験を行う風洞に適用される風洞内乱流発生装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に橋梁や煙突等大型構造物の耐風安
定性を検討する手段の一つとして、その模型による風洞
試験が行われ、風洞試験での気流は自然風の乱流を再現
して実地での耐風現象を模擬することが重要であり、自
然風は、例えば図７特性図の自然風２１のように、地面
２３より高くなるにつれて平均風速２２が速くなる。
定性を検討する手段の一つとして、その模型による風洞
試験が行われ、風洞試験での気流は自然風の乱流を再現
して実地での耐風現象を模擬することが重要であり、自
然風は、例えば図７特性図の自然風２１のように、地面
２３より高くなるにつれて平均風速２２が速くなる。
【０００３】このような自然風を模擬する従来の乱流発
生装置の２例を、図８斜視図の三角板状スパイヤを用い
る場合と図９斜視図の三角錐体状スパイヤを用いる場合
について説明すると、両図において、構築物模型を入れ
た風洞１の吹出口２近傍に、底面が風洞１の床面３に接
し、風の流れ方向４に直交する方向に互いに適宜間隔を
存して複数の三角板状スパイヤ５又は三角錐体状スパイ
ヤ１５が設置されており、三角板状スパイヤ５，三角錐
体状スパイヤ１５により、流れは下部ほど流れにくく上
部ほど流れ易くなり、高さ方向に風速勾配を持った流れ
を発生させることができる。また三角板状スパイヤ５，
三角錐体状スパイヤ１５を通過することにより流れに高
振動数の乱れが発生する。
生装置の２例を、図８斜視図の三角板状スパイヤを用い
る場合と図９斜視図の三角錐体状スパイヤを用いる場合
について説明すると、両図において、構築物模型を入れ
た風洞１の吹出口２近傍に、底面が風洞１の床面３に接
し、風の流れ方向４に直交する方向に互いに適宜間隔を
存して複数の三角板状スパイヤ５又は三角錐体状スパイ
ヤ１５が設置されており、三角板状スパイヤ５，三角錐
体状スパイヤ１５により、流れは下部ほど流れにくく上
部ほど流れ易くなり、高さ方向に風速勾配を持った流れ
を発生させることができる。また三角板状スパイヤ５，
三角錐体状スパイヤ１５を通過することにより流れに高
振動数の乱れが発生する。
【０００４】また図１０斜視図は流れに乱れを発生させ
る装置の１例を示し、三角板状スパイヤ５にヒンジ２４
を介し取付けたバー２５をパルスモーター２６により移
動させることにより、三角板状スパイヤ５の風の流れ方
向４に対する角度を調節し乱流を発生させている。
る装置の１例を示し、三角板状スパイヤ５にヒンジ２４
を介し取付けたバー２５をパルスモーター２６により移
動させることにより、三角板状スパイヤ５の風の流れ方
向４に対する角度を調節し乱流を発生させている。
【０００５】しかしながらこのような装置では、風洞１
の風路の大きさにより中に設置される三角板状スパイヤ
５，三角錐体状スパイヤ１５の大きさには限界があり、
従って自然風のように低振動数の大きな乱れを発生させ
ることは困難である。また自然風に比べて乱れの水平方
向の空間的な相関度が乏しく、鉛直方向には空間的な相
関度が高すぎる等の問題点がある。
の風路の大きさにより中に設置される三角板状スパイヤ
５，三角錐体状スパイヤ１５の大きさには限界があり、
従って自然風のように低振動数の大きな乱れを発生させ
ることは困難である。また自然風に比べて乱れの水平方
向の空間的な相関度が乏しく、鉛直方向には空間的な相
関度が高すぎる等の問題点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、簡便な機構により、低
振動数の大きな乱れを有する変化に富んだ自然風に近い
乱流を発生し、ひいては構築物模型の耐風安定性試験を
高精度で実施することができる風洞内乱流発生装置を提
供することを目的とする。
事情に鑑みて提案されたもので、簡便な機構により、低
振動数の大きな乱れを有する変化に富んだ自然風に近い
乱流を発生し、ひいては構築物模型の耐風安定性試験を
高精度で実施することができる風洞内乱流発生装置を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、構
築物模型の耐風安定性試験を行う風洞の吹出口近傍に複
数のスパイヤが風の流れに直交する方向に適宜間隔を存
して立設された装置において、上記スパイヤは高さ方向
にそれぞれ独立して垂直軸周りの捩り運動を行うことが
できる複数段の捩り変形機構を具えていることを特徴と
する。
築物模型の耐風安定性試験を行う風洞の吹出口近傍に複
数のスパイヤが風の流れに直交する方向に適宜間隔を存
して立設された装置において、上記スパイヤは高さ方向
にそれぞれ独立して垂直軸周りの捩り運動を行うことが
できる複数段の捩り変形機構を具えていることを特徴と
する。
【０００８】
【作用】本発明風洞内乱流発生装置においては、複数の
スパイヤを同時に高さ方向の異なる点で別々に捩り運動
させることによって、流れ方向及び流れに直交する方向
に低振動数の大きな乱れが発生するとともに、乱れの空
間的な相関度が鉛直方向は低減し、水平方向には高める
ことができる。
スパイヤを同時に高さ方向の異なる点で別々に捩り運動
させることによって、流れ方向及び流れに直交する方向
に低振動数の大きな乱れが発生するとともに、乱れの空
間的な相関度が鉛直方向は低減し、水平方向には高める
ことができる。
【０００９】
【実施例】本発明風洞内乱流発生装置の実施例を図面に
ついて説明すると、図１〜図３は三角板状スパイヤを用
いた第１実施例を示し、図１は斜視図、図２は三角板状
スパイヤの拡大図、図３は三角板状スパイヤの捩り変形
の説明図、図４〜図６は三角錐体状スパイヤを用いた第
２実施例を示し、図４は斜視図、図５は三角錐体状スパ
イヤの拡大図、図６は三角錐体状スパイヤの捩り変形の
説明図である。
ついて説明すると、図１〜図３は三角板状スパイヤを用
いた第１実施例を示し、図１は斜視図、図２は三角板状
スパイヤの拡大図、図３は三角板状スパイヤの捩り変形
の説明図、図４〜図６は三角錐体状スパイヤを用いた第
２実施例を示し、図４は斜視図、図５は三角錐体状スパ
イヤの拡大図、図６は三角錐体状スパイヤの捩り変形の
説明図である。
【００１０】まず第１実施例の図１，図２において、構
築物模型を入れた風洞１の吹出口２近傍に、底面が風洞
１の床面３に接し、風の流れ方向４に直交する方向に互
いに適宜間隔を存して複数の三角板状スパイヤ５が立設
されている。この三角板状スパイヤ５は可撓性材料で製
作され、中央鉛直向きの支軸６が固着されるとともに、
高さ方向に上下２段に亘り水平向きの捩り棒７ａ，７ｂ
が固着されている。
築物模型を入れた風洞１の吹出口２近傍に、底面が風洞
１の床面３に接し、風の流れ方向４に直交する方向に互
いに適宜間隔を存して複数の三角板状スパイヤ５が立設
されている。この三角板状スパイヤ５は可撓性材料で製
作され、中央鉛直向きの支軸６が固着されるとともに、
高さ方向に上下２段に亘り水平向きの捩り棒７ａ，７ｂ
が固着されている。
【００１１】このような装置を作動させるにあたって
は、図示せざる駆動手段により、図３（Ａ）に示すよう
に、下段の捩り棒７ａを矢印（イ），（ロ）の方向に引
張るとともに、同図（Ｂ）に示すように、上段の捩り棒
７ｂを矢印（ハ），（ニ）の方向に引張ると、三角板状
スパイヤ５の上下２段個所が支軸６の周りに互いに反対
方向に捩られ、捩り変形を生ずる。このように三角板状
スパイヤ５に高さ方向の異なる位置で別々に捩り運動を
連続して生じさせることにより、風洞１内に自然風に近
い低振動数の乱流が発生する。
は、図示せざる駆動手段により、図３（Ａ）に示すよう
に、下段の捩り棒７ａを矢印（イ），（ロ）の方向に引
張るとともに、同図（Ｂ）に示すように、上段の捩り棒
７ｂを矢印（ハ），（ニ）の方向に引張ると、三角板状
スパイヤ５の上下２段個所が支軸６の周りに互いに反対
方向に捩られ、捩り変形を生ずる。このように三角板状
スパイヤ５に高さ方向の異なる位置で別々に捩り運動を
連続して生じさせることにより、風洞１内に自然風に近
い低振動数の乱流が発生する。
【００１２】次に第２実施例の図４，図５において、構
築物模型を入れた風洞１の吹出口２近傍に、底面が風洞
１の床面３に接し、互いに風の流れ方向４に直交する方
向に互いに適宜間隔を存して複数の三角錐体状スパイヤ
１５が立設されている。この三角錐体状スパイヤ１５は
弾性材の骨組にゴム又は軟質樹脂等の外皮を取付けて製
作され、中央鉛直向きの支軸１６が固着されるととも
に、高さ方向に上下２段に亘り水平向きの捩り棒１７
ａ，１７ｂが固着されている。
築物模型を入れた風洞１の吹出口２近傍に、底面が風洞
１の床面３に接し、互いに風の流れ方向４に直交する方
向に互いに適宜間隔を存して複数の三角錐体状スパイヤ
１５が立設されている。この三角錐体状スパイヤ１５は
弾性材の骨組にゴム又は軟質樹脂等の外皮を取付けて製
作され、中央鉛直向きの支軸１６が固着されるととも
に、高さ方向に上下２段に亘り水平向きの捩り棒１７
ａ，１７ｂが固着されている。
【００１３】このような装置を作動させるにあたって
は、図示せざる駆動装置により、図６（Ａ）に示すよう
に、下段の捩り棒１７ａを矢印（イ），（ロ）の方向に
引張るとともに、同図（Ｂ）に示すように、上段の捩り
棒１７ｂを矢印（ハ），（ニ）の方向に引張ると、三角
錐体状スパイヤ１５の上下２段個所が支軸１６の周りに
互いに反対方向に捩られ、捩り変形を生ずる。このよう
に三角錐体状スパイヤ１５に高さ方向の異なる位置で別
々に捩り運動を連続して生じさせることにより、風洞１
内に自然風に近い低振動数の乱流が発生する。
は、図示せざる駆動装置により、図６（Ａ）に示すよう
に、下段の捩り棒１７ａを矢印（イ），（ロ）の方向に
引張るとともに、同図（Ｂ）に示すように、上段の捩り
棒１７ｂを矢印（ハ），（ニ）の方向に引張ると、三角
錐体状スパイヤ１５の上下２段個所が支軸１６の周りに
互いに反対方向に捩られ、捩り変形を生ずる。このよう
に三角錐体状スパイヤ１５に高さ方向の異なる位置で別
々に捩り運動を連続して生じさせることにより、風洞１
内に自然風に近い低振動数の乱流が発生する。
【００１４】かくして、このような装置によれば、構築
物模型を入れた風洞１の吹出口２近傍に、高さ方向にそ
れぞれ垂直軸周りの捩り運動を行う捩り棒７ａ，７ｂ又
は捩り棒１７ａ，１７ｂを有する三角板状スパイヤ５又
は三角錐体状スパイヤ１５を、風の流れ方向４に直交す
る方向に適宜間隔を存して複数個立設したことにより、
低振動数の大きな乱れを有する変化に富んだ自然風に近
い乱流を発生することができる。
物模型を入れた風洞１の吹出口２近傍に、高さ方向にそ
れぞれ垂直軸周りの捩り運動を行う捩り棒７ａ，７ｂ又
は捩り棒１７ａ，１７ｂを有する三角板状スパイヤ５又
は三角錐体状スパイヤ１５を、風の流れ方向４に直交す
る方向に適宜間隔を存して複数個立設したことにより、
低振動数の大きな乱れを有する変化に富んだ自然風に近
い乱流を発生することができる。
【００１５】
【発明の効果】要するに本発明によれば、構築物模型の
耐風安定性試験を行う風洞の吹出口近傍に複数のスパイ
ヤが風の流れに直交する方向に適宜間隔を存して立設さ
れた装置において、上記スパイヤは高さ方向にそれぞれ
独立して垂直軸周りの捩り運動を行うことができる複数
段の捩り変形機構を具えていることにより、簡便な機構
により、低振動数の大きな乱れを有する変化に富んだ自
然風に近い乱流を発生し、ひいては構築物模型の耐風安
定性試験を高精度で実施することができる風洞内乱流発
生装置を得るから、本発明は産業上極めて有益なもので
ある。
耐風安定性試験を行う風洞の吹出口近傍に複数のスパイ
ヤが風の流れに直交する方向に適宜間隔を存して立設さ
れた装置において、上記スパイヤは高さ方向にそれぞれ
独立して垂直軸周りの捩り運動を行うことができる複数
段の捩り変形機構を具えていることにより、簡便な機構
により、低振動数の大きな乱れを有する変化に富んだ自
然風に近い乱流を発生し、ひいては構築物模型の耐風安
定性試験を高精度で実施することができる風洞内乱流発
生装置を得るから、本発明は産業上極めて有益なもので
ある。
【図１】本発明風洞内流発生装置の第１実施例の斜視図
である。
である。
【図２】同上における三角板状スパイヤの拡大図であ
る。
る。
【図３】三角板状スパイヤの捩り変形の説明図である。
【図４】第２実施例の斜視図である。
【図５】同上における三角錐体状スパイヤの拡大図であ
る。
る。
【図６】三角錐体状スパイヤの捩り変形の説明図であ
る。
る。
【図７】自然風の特性図である。
【図８】従来の三角板状スパイヤによる乱流発生装置の
斜視図である。
斜視図である。
【図９】従来の三角錐体状スパイヤによる乱流発生装置
の斜視図である。
の斜視図である。
【図10】従来の可動式三角板状スパイヤによる乱流発生
装置の斜視図である。
装置の斜視図である。
１ 風洞 ２ 吹出口 ３ 床面 ４ 風の流れ方向 ５ 三角板状スパイヤ ６ 支軸 7a,7b 捩り棒 15 三角錐体状スパイヤ 16 支軸 17a,17b 捩り棒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 公介 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株 式会社 長崎研究所内 (56)参考文献 特開 平２−80934（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−43637（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01M 9/02
Claims (1)
- 【請求項１】 構築物模型の耐風安定性試験を行う風洞
の吹出口近傍に複数のスパイヤが風の流れに直交する方
向に適宜間隔を存して立設された装置において、上記ス
パイヤは高さ方向にそれぞれ独立して垂直軸周りの捩り
運動を行うことができる複数段の捩り変形機構を具えて
いることを特徴とする風洞内乱流発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4897291A JP2941461B2 (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 風洞内乱流発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4897291A JP2941461B2 (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 風洞内乱流発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05187959A JPH05187959A (ja) | 1993-07-27 |
| JP2941461B2 true JP2941461B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=12818186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4897291A Expired - Fee Related JP2941461B2 (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 風洞内乱流発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2941461B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6276440B1 (en) | 1996-08-30 | 2001-08-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Device for controlling diffused air |
| US6083101A (en) * | 1998-02-24 | 2000-07-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Device for controlling diffused air |
| CN106153287B (zh) * | 2015-04-08 | 2018-06-15 | 大连理工大学 | 一种用于固定风洞尖劈的装置 |
| CN105910790B (zh) * | 2016-04-12 | 2018-05-15 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 一种自激励式扰动粗糙元及用于增加湍流强度的方法 |
-
1991
- 1991-02-21 JP JP4897291A patent/JP2941461B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05187959A (ja) | 1993-07-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990526 |
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