JP3051332B2 - 鉄道車両の模型試験方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両が軌道上
を走行する際に発生する流体力学的な現象を、模型を使
って試験するための鉄道車両の模型試験方法および装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、列車の高速化に伴い、流体力
学的な検討が不可欠になり、スケールモデルを利用した
風洞試験、コンピュータによる数値解析等が一般的に行
われている。しかしながら、鉄道車両の床下まわりの空
気の流れについては、鉄道車両と軌道との双方間の複雑
な形状を模擬し、かつ両者が相対的に移動するという状
況を、模型もしくは解析モデルで再現することが非常に
困難である。また空気中で模型車両を実際に走行させる
試験を行う場合、レイノルズ（Reynolds）数を等しくす
るという条件では、模型として実物よりも縮尺した分だ
け速度は増大させて、非常に高速で走行させないと、実
物と相似の現象を再現することができない。

【０００３】図１５は、特開平６−２４１９４９で、空
気中を走行する鉄道車両の模型試験を水中で行うことに
よって、比較的低速度で実物と相似の流れの場を再現す
る試験方法として開示されている構成を示す。この先行
技術では、乗物モデル１を、軌道モデル２が設置されて
いる静水槽３中の静水４内で走行させ、空気中で高速に
走行させる場合と相似の条件を比較的低速で実現するこ
とができる。

【０００４】軌道モデル２は、軌道支持部材５に調整部
材６を介して取付けられる。軌道支持部材５は、取付片
７および保持部材８あるいは調整ねじ９を介して静水槽
３の側壁によって支持される。乗物モデル１は、吊下部
材１０、ロードセル１１、ピン継手１２および取付部材
１３を介して、静水槽３の上方を移動可能な移動体１４
によって吊下げられる。移動体１４は、車輪１５によっ
て、静水槽３の側壁上に設けられるレール１６上を走行
可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】高速で走行する鉄道車
両について、スケールモデルを利用した風洞試験やコン
ピュータによる数値解析等によっては、車両の床下まわ
りの流れなどに対し、充分な検討や検証を行って形状や
構造を開発することができない。すなわち、従来の方法
で列車の床下流れを解析しようとすると、次のような問
題が生じる。

【０００６】風洞試験 一般の風洞試験では、風の吹出口前の固定地面板の上に
車両の模型を置き、風を流すので、たとえ軌道を忠実に
模型化することができたとしても、車両と軌道との間に
相対運動をもたせることができない。したがって、正確
な車両の床下流れを再現することはできない。 移動地面板付風洞試験 の風洞試験において、固定地面板の代わりに地面板を
回転ベルト状として風洞と等速で動かすことによって、
床下部分の風の流れを再現しようとする方法であるけれ
ども、回転ベルトの性格上、レールやバラストといった
要素を含む軌道の形状を忠実に再現することはできず、
軌道面側での流速、圧力等の測定も困難である。また構
造上、長さに対する制約もあり、長編成列車の解析には
向かない。 空気中での模型走行試験 実物に忠実に列車の模型を作り、実際に模型列車を模型
軌道上に走らせて実物の状況を再現しよとする方法であ
るけれども、実物と相似の流れを再現するには、その縮
尺度に反比例した高速で模型を走らせる必要がある。た
とえば１／２０模型ならば、２０倍の速度にしなければ
ならない。したがって実物と相似の状況を再現すること
は、事実上不可能に近い。 数値解析による方法 現在のスーパコンピュータを使っても、列車や軌道の形
状を忠実に再現した解析モデルでの計算は不可能であ
り、かなり単純化した形状での計算しかできない。特
開平６−２４１９４９の試験方法 図１５に示すように、軌道モデル２は、静水槽３の側壁
から延びる軌道支持部材５によって支持される構造であ
り、側壁から充分な距離をとり、側壁に反射する波の影
響や、軌道支持部材５などの流れへの影響等を少なくす
る必要がある。

【０００７】本発明の目的は、高速で走行する鉄道車両
と軌道とに関連して、鉄道車両走行に伴う流体力学的な
現象を容易にかつ正確に判断することができる鉄道車両
の模型試験方法と、模型試験走行用の軌道模型を水中に
高精度で設置することができる鉄道車両の模型試験装置
を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、水槽内に軌道
模型を設置し、軌道模型に沿って車両模型を走行させ、
車両模型の走行に伴って発生する現象を計測することに
よって、実物の鉄道車両が走行する際の流体力学的な現
象を試験する鉄道車両の模型試験方法において、車両模
型は水面の上方から水中に吊下げて支持し、軌道模型は
水槽の幅方向の中央で底面に立設される支持構造物の頂
部で、水面上から位置調整が可能なように設置されるこ
とを特徴とする鉄道車両の模型試験方法である。本発明
に従えば、車両模型を水面上から水中に吊下げて支持し
ながら、水槽の幅方向の中央で底面から立設される支持
構造物の頂部で支持される軌道模型に沿って走行させる
際に、水槽の壁面、底面および水面から充分に離れた状
態で、車両模型の走行時に発生する波や軌道模型の支持
構造物の影響を受けずに、走行に伴う現象の計測が可能
である。支持構造物の頂部の軌道模型の位置は、水面上
から調整することができる。これによって、軌道上の物
体に係る力が車両の形状によってどのように影響を受け
るかや、車両の構造や形状の違いが車両の床下の流れに
及ぼす影響などを、容易に判断することができる。

【０００９】また本発明で前記流体力学的な現象は、軌
道模型上またはその近傍の物体にかかる力を無次元化し
た量Ｆ’、

【００１０】

【数２】

【００１１】によって示される相似条件に従ってシミュ
レートすることを特徴とする。 本発明に従えば、軌道模型上、またはその近傍の物体に
係る力を無次元化した量Ｆ’として、物体の完成力であ
る重力や浮力と流体力との比をとったフルード（Froud
e）数を、物体の密度ρ’および流体密度ρを用いて修
正した無次元化量を等しくすることによって、空気中と
水中とで相似的な状態を再現することができる。これに
よって、実物ではほとんどまれにしか発生しない現象で
ある列車風によって軌道の敷石などが移動する現象も、
水中では比較的低速度で確認することができる。

【００１２】また本発明は、軌道模型上またはその近傍
に、前記無次元化した量Ｆ’によって示される相似条件
よりも、対象物の密度ρ’を小さく設定した物体をトレ
ーサとして配置し、対象物に対する流体力学的特性を促
進試験的にシミュレートすることを特徴とする。 本発明に従えば、無次元化した量Ｆ’によって示される
相似条件よりも、対象物の密度ρ’を小さく設定するこ
とによって、実際に起こり得る現象よりも、トレーサに
対して促進試験的に流体力学的な現象をシミュレートす
ることができる。

【００１３】さらに本発明は、水槽内に軌道模型を設置
し、軌道模型に沿って車両模型を走行させ、車両模型の
走行に伴って発生する現象を計測することによって、実
物の鉄道車両が走行する際の流体力学的な現象を試験す
る鉄道車両の模型試験装置において、水槽の底面に、軌
道模型の延長方向に間隔をあけて立設される複数の橋脚
と、上面に軌道模型が敷設され、前記橋脚の頂部によっ
て支持される橋桁と、各橋脚と橋桁との位置関係を、水
面上から調整可能な複数の位置調整装置とを含むことを
特徴とする鉄道車両の模型試験装置である。 本発明に従えば、複数の橋脚と橋桁とは、軌道の下側に
配置され、水面上から相互の位置関係が調整可能である
ので、充分に広い水槽を用いて、水槽の水面の高さを変
えずに、正確に軌道模型を敷設し、鉄道車両模型を走行
させることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態に
よる鉄道車両の模型試験装置の概略的な構成を示す。試
験すべき鉄道車両の実物を忠実に再現した車両模型２１
は、実物を忠実に再現した軌道模型２２に沿って曳航水
槽２３内の静水２４中を走行する。軌道模型２２は、支
持構造物２５上に敷設され、調整部材２６を水面上から
調整することによって位置調整が可能である。車両模型
２１は、昇降装置２７から保持部材２８、取付部材２９
および吊下げ部材３０を介して吊下げられる。車両模型
２１が吊下げられる位置は、静水２４の水面３１、曳航
水槽２３の壁面３２および底面３３から充分に離れた位
置とする。曳航水槽２３の周辺には、曳引台車３４の車
輪３５が走行可能なレール３６が敷設されている。

【００１５】曳航水槽２３としては、船型試験に用いら
れる曳航水槽を流用することができる。曳航水槽２３で
は、曳引台車３４が走行するレール３６の上下、左右の
直線精度を最善に保つことが必須の条件である。レール
３６の直線精度は、曳航水槽２３の水位を所定の水位と
した上で調整されている。水位を大きく変化させた場合
は、曳航水槽２３の周囲の土圧と水槽内の水圧とのバラ
ンスが崩れ、水槽本体に変形を生じ、したがってレール
３６の直線精度も損なわれてしまって、曳航水槽２３に
とっては重大な問題を生じてしまう。このため、船型試
験用の曳航水槽２３を流用して、軌道模型２２を静水２
４中に敷設する場合は、水位を下げて作業を容易にする
方法をとることができない。

【００１６】図２および図３は、図１の試験装置を用い
て試験を行う状態を示す。図２は概略的な正面断面図、
図３は右側面図をそれぞれ示す。軌道模型２２を曳航水
槽２３の底面３３上で支える支持構造物２５は、橋脚４
０と橋桁４１とから構成される。曳航水槽２３の幅Ｗ１
は、たとえば１３ｍであり、橋脚４０が設置される位置
は、その中央と壁面３２との間隔Ｗ２が６．５ｍの位置
である。静水２４の水面３１の底面３３からの高さＨ１
は６．５ｍであり、軌道模型２２の底面３３からの高さ
Ｈ２は５．５ｍである。軌道模型２２の延長方向に沿っ
て配置される橋脚４０相互間の間隔Ｌ１は、たとえば４
ｍである。吊下部材３０が水面３１に接する部分には波
押え板４２が装着される。曳引台車３４からは、軌道模
型２１の走行状態を撮影するための水中撮影装置４３が
吊下げ可能である。また曳航水槽２３の側壁からも水中
撮影装置４４によって、走行状態を撮影可能である。水
中撮影装置４４は、壁面３２に固定される観測台４５に
よって軌道模型２２が敷設されている曳航水槽２３の中
央寄りの位置まで接近させることができる。水中撮影装
置４３，４４にはビデオカメラや照明ランプなどが収納
されており、その形状は、水中の流れに影響を与えない
ような流線形に形成される。観測台４５は、水面３１の
上方に配置し、水面３１に形成される波がかからないよ
うにして、車両模型２１の走行状態に影響を与えないよ
うにしておく。

【００１７】図４は、図１〜図３の試験装置によって計
測した測定データの一例を示す。測定データは、軌道中
心圧力、軌道中心流速、軌道側寄圧力、軌道側寄流速を
それぞれ示す。横軸は時間変化を示す。軌道中心圧力で
は、車両模型２１が通過する際の先頭部と最後部とで圧
力が上昇することが判る。軌道中心流速では、先頭部通
過後徐々に流速が増大することが判る。軌道側寄り圧力
では、先頭部通過の際の圧力変動が大きいことが判る。
軌道側寄り流速では、先頭部通過時と中間から後半にか
けて増大することが判る。

【００１８】図５および図６は、図１に示す調整部材２
６に関連する構成を示す。図５は部分的な正面断面図、
図６は部分的な平面図をそれぞれ示す。橋脚４０の天板
５０上には、Ｌ形ガイド５１が固定される。Ｌ形ガイド
５１の直交する側面に、左右調整用偏心カム５２および
前後調整用偏心カム５３がそれぞれ当接する。左右調整
用偏心カム５３の軸は、橋桁４１に装着される。橋桁４
１と天板５０との間には、フリーベアリング５４、ジャ
ッキボルト５５およびアンカーボルト５６も配置され
る。

【００１９】図７は、フリーベアリング５４の構成を示
す。図７（ａ）に斜視図で示すように、フリーベアリン
グ５４はホルダ６０によってベアリング球６１を保持
し、天板５０上で橋桁４１が平面移動可能な状態で支持
する。

【００２０】図８は、波押え板４２の作用を示す。図８
（ａ）は簡略化した正面断面図を示し、図８（ｂ）は簡
略化した平面図を示し、図８（ｃ）は簡略化した斜視図
を示す。波押え板４２は、底面６５が水面３１よりも下
になるように吊下部材３０に装着され、側方の傾斜面６
６によって水面３１を掬って脇に排除し、枠内では水面
が乱れることがないので下方の水中を目視することがで
きる効果がある。

【００２１】図９および図１０は、図５および図６に示
すジャッキボルト５５およびアンカーボルト５６の作用
をそれぞれ示す。図９に示すジャッキボルト５５は、橋
桁４１に螺合しており、先端で橋脚４０の天板５０を押
圧する。長いロッドの付いた工具７０で、水面３１上か
らジャッキボルト５５の頭部を回すことによって、橋桁
４１と天板５０との間隔を調整することができる。図１
０に示すアンカーボルトは、天板５０に基端部が溶接さ
れており、たとえば２４ｍｍ程度の径を有する。アンカ
ーボルト５６の先端は、橋桁４１に設けられる比較的大
きめの開口を抜けて突出し、先端の穴に１０ｍｍ程度の
直径のガイド棒７１を挿入することができる。図１０
（ａ）に示すように、水面５１上からガイド棒７１をア
ンカーボルト５６の先端に挿入した状態で、押え板７２
およびナット７３を案内し、図９（ｂ）に示すように、
水面５１上からナット７３を工具７０によって締付ける
ことができる。このようにして、ジャッキボルト５５に
よって橋桁４１と天板５０との間隔を調整した後、アン
カーボルト５６のナット７３で、調整した間隔を固定す
ることができる。天板５０と橋桁４１との間の水平方向
の位置調整を行う際には、ナット７３を緩めジャッキボ
ルト５５も緩めておくことによって、水平方向に対する
調整を行うことができる。

【００２２】図１１は、図５および図６に示す左右調整
用偏心カム５２および前後調整用偏心カム５３の調整方
法を示す。図１１（ａ）に示すように、工具７５によっ
て左右調整用偏心カム５２または前後調整用偏心カム５
３を角変位させると、Ｌ形ガイド５１への当接面の軸に
対する距離が変わり、Ｌ形ガイド５１に対して橋桁４１
の水平位置を変化させることができる。図５および図６
に示すように、左右調整用偏心カム５２および前後調整
用偏心カム５３は、軌道模型２２の両側に設けられてい
るので、両側を交互に調整して左右方向の位置合わせと
前後方向の位置合わせとを行うことができる。工具７５
の先端には、ピン７６が立設され、凹所７７が形成され
ている。凹所７７には、左右調整用偏心カム５２または
前後調整用偏心カム５３の軸が収容可能である。ピン７
６は、図１１（ｂ）に示すように、左右調整用偏心カム
５２または前後調整用偏心カム５３に設けられている穴
７８に挿入して、回転駆動力を伝達するために使用す
る。工具７５の先端は、長いロッド７９に装着されてい
るので、水面３１上から容易に左右調整用偏心カム５２
や前後調整用偏心カム５３の調整を行うことができる。

【００２３】図１２は、軌道模型２２の敷設用の曳引台
車３４の概略的な構成を示す。図１２（ａ）は側面図、
図１２（ｂ）は正面断面図をそれぞれ示す。曳引台車３
４内には、計測レール８０が設けられ、図１３および図
１４に示すように、測深／位置測定器８１を高精度で走
行させることができる。測深／位置測定器８１からは、
鉛直下方にガイドピン８２が吊下げられ、その先端で軌
道模型２２の表面に接触する。曳引台車３４は、レール
３６上を一定距離だけ走行する毎に停止し、計測レール
８０の調整を精密に行った後で、測深／位置測定器８１
による軌道模型２２の調整を行う。上下調整と固定と
は、ジャッキボルト５５およびアンカーボルト５６を用
いて行う。左右調整および前後調整は、左右調整用偏心
カム５２および前後調整用偏心カム５３を用いて行う。

【００２４】次に、図５および図６に示すような軌道模
型２２を曳航水槽２３中に敷設する方法を説明する。

【００２５】（１）曳引台車３４に橋脚４０を搭載し、
所定位置まで運び、曳航水槽２３の底面３３に立てる。
これを繰返し、所定の距離Ｌ１をおいて、全ての橋脚４
０を設置する。このとき、曳引台車３４内の計測レール
８０上に搭載している測深／位置測定器８１によって、
橋脚４０間の距離を所定値に大略的に合わせ、同時に水
槽中心線に対する方位も大略的に合わせておく。橋脚４
０は３本脚としておき、曳航水槽２３の底面３３に全て
の脚が接地し、がたつきが生じないようにする。橋脚４
０の天板５０上には、橋桁４１の固定用のアンカーボル
ト５６と位置調整用のＬ形ガイド５１とが取付けてあ
る。

【００２６】（２）設置した橋脚４０の天板５０上に橋
桁４１を運んで乗せる。橋桁４１の上面には、予め車両
走行用の模型レールと枕木とから成る軌道模型２２が取
付けられている。また橋桁４１の水平位置の調整のた
め、左右調整用偏心カム５２および前後調整用偏心カム
５３が取付けてある。また矩形の天板５０上の位置の徴
調整を容易にするため、フリーベアリング５４が一組と
なって、各四角に取付けてある。さらに各四角には、上
下位置および姿勢調整用のジャッキボルト５５が２本ず
つ取付けられ、またアンカーボルト５６用の２つの開口
が設けられている。橋桁４１は、橋脚４０の天板５０上
のアンカーボルト５６が橋桁４１のアンカーボルト用開
口の略中央部に突出す位置に搭載する。このときジャッ
キボルト５５を充分に上方まで引上げておくことによっ
て、橋桁４１は四角のフリーベアリング５４によって、
天板５０上に乗る状態となる。

【００２７】（３）曳引台車３４の計測レール８０上に
搭載した測深／位置測定器８１のガイドピン８２を計測
レール８０の中央にセットしておき、次のような操作を
行う。

【００２８】偏心カム用の工具７５を使用し、左右調
整用偏心カム５２を微少回転させ、上面のレール間中央
位置マークがガイドピン８２の位置となるように位置調
整を行う。また前後調整用偏心カム５３によって、アン
カーボルト５６用開口とアンカーボルト５６との位置関
係を調整する。偏心カム軸は橋桁４１に取付けられてお
り、その回転によって、橋脚４０に固定されたＬ形ガイ
ド５１を押し、その反力で橋桁４１が左右または前後に
移動する。 水平面内の位置調整後、上下位置／傾斜の調整を行
う。これにはジャッキボルト５５を用いる。測深／位置
調整測定器８１の２本のガイドピン８２を用いて、左右
のレール深度を測定し、専用スパナである工具７０を用
いて四角のジャッキボルト５５を所定の一様深度となる
ように調整する。このときフリーベアリング５４が天板
５０から若干浮上がった状態となるように調整する。高
さ位置の調整が終わると、アンカーボルト５５の先端の
穴にガイド棒７１を差込み、このガイド棒７１に、押え
板７２とナット７３とを通して、水上からこれらをアン
カーボルト５６に落とし込み、ナット７３を専用のスパ
ナである工具７０で締付ける。このようにして橋桁４１
を天板５０に固定することができる。各四角に、２本ず
つのアンカーボルト５６とジャッキボルト５５とを交差
する位置に設けるのは、各ボルトの締込みによって軌道
面に捩れが生ずるのを避けるためである。 最初の橋桁４１の設置が終わると、順次第２、第３の
橋桁４１を前段の橋桁４１との接続部に留意しながら設
置する。 全橋桁４１の設置後、曳引台車３４を移動させなが
ら、測深／位置測定器８１によって、深度と直進度とを
計測し、再度徴調整を行って軌道模型２２の敷設を完了
する。

【００２９】以上説明したような試験装置を用いれば、
空気中で軌道面上の物体が列車風によって動くかどうか
の目安を、次の第１式に示すような修正フルード数を用
いて試験することができる。

【００３０】

【数３】

【００３１】代表長さＬは現象を最も支配していると考
えられる寸法であり、軌道の近傍に配置される石などを
対象物とする場合は、その直径などを用いる。軌道上の
バラストなどの物体を考えると、空気中での模型試験で
は、模型の走行速度をよほど速くするか、物体の比重を
小さくしないとＦ’数が小さくなりすぎて物体が動か
ず、水中試験では、逆に実物以上に物体が飛び易くなっ
てしまう。実物では列車風による物体の飛散は非常にま
れな現象であるので、同じＦ’数ではほとんど物体は動
かない。水中での模型走行試験では、速度が遅くても適
当な比重の材料を選択することによって、物体の動きを
確認することが可能である。すなわち比重を実際よりも
小さくするトレーサを用いることによって、高速鉄道車
両の通過に伴う極めてまれな流体力学的現象について促
進試験的な確認を行うことができる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、鉄道車両
の模型の走行時に発生する波や軌道模型の支持構造物の
影響を受けずに、軌道模型に沿って車両模型を走行させ
ることができるので、水中で精度のよい測定を容易に行
うことができる。

【００３３】また本発明によれば、無次元化量Ｆ’を使
用して、物体の完成力と流体力との比を等しくした条件
で、空気中の模型試験では非常に高速にしないと観測で
きないような現象を、容易に観測し試験することができ
る。

【００３４】また本発明によれば、対象物の密度ρ’を
小さくすることに設定することによって、実際には非常
にまれにしか発生しない現象を促進試験的にシミュレー
トすることができる。

【００３５】さらに本発明によれば、充分に大きな水槽
中で、軌道模型を底面に立設される橋脚と橋脚上に設置
される橋桁によって下方から支持し、橋脚と橋桁との間
の位置関係は水面上から調整可能であるので、車両模型
の走行試験を行う際の水面の条件と同一条件で水を抜か
ずに軌道模型を容易に敷設することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の概略的な構成を示す正
面断面図である。

【図２】図１の実施形態を用いて試験を行う際の状態を
示す正面断面図である。

【図３】図２の側面図である。

【図４】図１の実施形態による試験結果の一例を示すグ
ラフである。

【図５】図１の調整部材２６に関連する構成を示す部分
的な正面断面図である。

【図６】図１の調整部材２６に関連する構成を示す部分
的な平面図である。

【図７】図５および図６に示されるフリーベアリング５
４の形状を示す斜視図および断面図である。

【図８】図５および図６に示す波押え板４２の形状およ
び作用を示す簡略化した正面断面図、平面図および斜視
図である。

【図９】図５および図６のジャッキボルト５５の作用を
示す正面断面図である。

【図１０】図５および図６のアンカーボルト５６の作用
を示す正面断面図である。

【図１１】図５および図６の左右調整用偏心カム５２の
作用を示す正面断面図および平面図である。

【図１２】図１に示す曳引台車３４の簡略化した側面図
および正面断面図である。

【図１３】図１２の曳引台車３４を用いる軌道模型２２
の敷設後の試験状態を示す側面図である。

【図１４】軌道模型２２の敷設後の試験状態を示す正面
断面図である。

【図１５】先行技術の構成を示す正面断面図である。

【符号の説明】

２１ 車両模型 ２２ 軌道模型 ２３ 曳航水槽 ２４ 静水 ２５ 支持構造物 ２６ 調整部材 ３０ 吊下部材 ３１ 水面 ３２ 壁面 ３３ 底面 ３４ 曳引台車 ３６ レール ４０ 橋脚 ４１ 橋桁 ４２ 波押え板 ４３，４４ 水中撮影装置 ５０ 天板 ５１ Ｌ形ガイド ５２ 左右調整用偏心カム ５３ 前後調整用偏心カム ５４ フリーベアリング ５５ ジャッキボルト ５６ アンカーボルト ７０，７５ 工具 ７１ ガイド棒 ７２ 押え板 ７３ ナット ８０ 計測レール ８１ 測深／位置測定器 ８２ ガイドピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北山 茂 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４ 号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 水上 企市 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４ 号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 石塚 理 兵庫県神戸市兵庫区和田山通２丁目１番 18号 川崎重工業株式会社 兵庫工場内 (72)発明者 根間 清 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工 業株式会社 岐阜工場内 (56)参考文献 特開 平６−241949（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−160246（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−239285（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−196808（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01M 9/00 - 10/00 G01M 17/00 - 17/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水槽内に軌道模型を設置し、軌道模型に
   沿って車両模型を走行させ、車両模型の走行に伴って発
   生する現象を計測することによって、実物の鉄道車両が
   走行する際の流体力学的な現象を試験する鉄道車両の模
   型試験方法において、 車両模型は水面の上方から水中に吊下げて支持し、軌道
   模型は水槽の幅方向の中央で底面に立設される支持構造
   物の頂部で、水面上から位置調整が可能なように設置さ
   れることを特徴とする鉄道車両の模型試験方法。
2. 【請求項２】 前記流体力学的な現象は、軌道模型上ま
   たはその近傍の物体にかかる力を無次元化した量Ｆ’、 【数１】 によって示される相似条件に従ってシミュレートするこ
   とを特徴とする請求項１記載の鉄道車両の模型試験方
   法。
3. 【請求項３】 軌道模型上またはその近傍に、前記無次
   元化した量Ｆ’によって示される相似条件よりも、対象
   物の密度ρ’を小さく設定した物体をトレーサとして配
   置し、対象物に対する流体力学的特性を促進試験的にシ
   ミュレートすることを特徴とする請求項２記載の鉄道車
   両の模型試験方法。
4. 【請求項４】 水槽内に軌道模型を設置し、軌道模型に
   沿って車両模型を走行させ、車両模型の走行に伴って発
   生する現象を計測することによって、実物の鉄道車両が
   走行する際の流体力学的な現象を試験する鉄道車両の模
   型試験装置において、 水槽の底面に、軌道模型の延長方向に間隔をあけて立設
   される複数の橋脚と、上面に軌道模型が敷設され、前記
   橋脚の頂部によって支持される橋桁と、 各橋脚と橋桁との位置関係を、水面上から調整可能な複
   数の位置調整装置とを含むことを特徴とする鉄道車両の
   模型試験装置。