JP5107865B2 - Fluctuating wind generator and wind tunnel device - Google Patents
Fluctuating wind generator and wind tunnel device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5107865B2 JP5107865B2 JP2008274749A JP2008274749A JP5107865B2 JP 5107865 B2 JP5107865 B2 JP 5107865B2 JP 2008274749 A JP2008274749 A JP 2008274749A JP 2008274749 A JP2008274749 A JP 2008274749A JP 5107865 B2 JP5107865 B2 JP 5107865B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control plate
- sound
- air
- thin film
- wing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Description
本発明は、変動風発生装置および風洞装置に関する。 The present invention relates to a fluctuating wind generator and a wind tunnel device.
自動車の音響性能、例えば自動車の周りから発生する風切り音などの計測には風洞装置が用いられている。上述の風切り音などを計測するためには、他の音、例えば風洞装置が自ら発生する音を低減すること(低騒音化)が求められる。 A wind tunnel device is used for measuring the acoustic performance of an automobile, for example, wind noise generated around the automobile. In order to measure the above-mentioned wind noise and the like, it is required to reduce other sounds, for example, the sound generated by the wind tunnel device (noise reduction).
近年では、自然風のように風速および風向が変動する変動風による自動車の風切り音が問題視されているため、変動風と風切り音との関係を明確にして、自動車に対して適切な低騒音化を図ることが求められている。 In recent years, the wind noise of automobiles due to fluctuating winds that vary in wind speed and direction, such as natural winds, has been seen as a problem, so the relationship between fluctuating winds and wind noises has been clarified and appropriate low noise levels for automobiles. There is a need to make it easier.
このような変動風と風切り音との関係を明確にするため、変動風を作ることができる風洞装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
具体的には、風洞のノズル吹出口に複数の翼列やダンパ等が設置され、翼列等の向きを制御することにより自然風に近い変動風が作られている。
Specifically, a plurality of blade rows and dampers are installed at the nozzle outlet of the wind tunnel, and fluctuating wind close to natural wind is created by controlling the direction of the blade rows and the like.
しかしながら、上述の特許文献1に記載の風洞装置では、変動風を作る際に、複数の翼列やダンパ等において特徴的な騒音が発生するという問題があった。
特徴的な騒音とは、翼列あるいやダンパにて発生する流力励振力が、翼列間あるいはダンパ間の音響固有値の影響を受けて現れる特定の周波数成分の顕著な騒音である。特徴的な騒音には、翼間共鳴音や、風洞装置におけるダクトの共鳴音や、翼等の振動による騒音などが含まれる。以後、特徴的な騒音を鳴音と表記する。
However, the wind tunnel device described in
Characteristic noise is significant noise of a specific frequency component that appears due to the influence of acoustic eigenvalues between blade rows or between dampers due to the hydrodynamic excitation force generated by the blade rows or dampers. Characteristic noise includes inter-blade resonance, duct resonance in a wind tunnel device, noise due to vibration of blades, and the like. Hereinafter, characteristic noise is referred to as ringing.
鳴音は、風洞装置自体が持つ気流による暗騒音に比べて、非常にレベルの高い騒音であるため、鳴音が発生すると自動車の周りから発生する風切り音の計測が不可能になるという問題があった。 The squeal is a very high level of noise compared to the background noise caused by the air current of the wind tunnel device itself, so there is a problem that it is impossible to measure the wind noise generated around the car when squeak occurs. there were.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、変動風を作るとともに、発生する騒音の低下を図ることができる変動風発生装置および風洞装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a fluctuating wind generator and a wind tunnel device capable of generating fluctuating wind and reducing generated noise. .
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の変動風発生装置は、空気の流れ方向に交差する方向に延び、表面に沿って空気を流すことにより前記空気の流れを制御する少なくとも1枚の制御板と、前記制御板の長手方向に沿った軸線周りに前記制御板を回し、前記空気の流れ方向に対する前記制御板の迎え角を制御する駆動部と、が設けられ、前記制御板は、少なくとも可聴帯域の音波を透過する音響透過性を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The variable wind generator according to the present invention extends in a direction crossing an air flow direction, and controls at least one control plate for controlling the air flow by flowing air along a surface, and a longitudinal direction of the control plate And a drive unit that controls the angle of attack of the control plate with respect to the air flow direction. The control plate transmits at least sound waves in the audible band. It has the property.
本発明によれば、制御板は音響透過性を有するため、例えば制御板の周囲に配置された壁面と制御板との間、または、複数の制御板の間における音響境界が曖昧となる。つまり、複数の制御板の間等における音響固有値がなくなることから、音響固有値の影響を受ける鳴音の発生を抑制することができる。
特に、制御版は可聴帯域の音波を透過することから、少なくとも可聴帯域の音波に対応する鳴音の発生を抑制えることができる。
According to the present invention, since the control board has sound permeability, for example, the acoustic boundary between the wall surface arranged around the control board and the control board or between the plurality of control boards becomes ambiguous. That is, since there is no acoustic eigenvalue between a plurality of control plates, it is possible to suppress the generation of sound that is affected by the acoustic eigenvalue.
In particular, since the control version transmits sound waves in the audible band, it is possible to suppress at least the generation of sound corresponding to sound waves in the audible band.
制御板は表面に沿って空気を流すことにより空気の流れを制御するため、流れにより発生する騒音、例えば擦過音や、気流音などを低く抑えることができる。 Since the control plate controls the flow of air by flowing air along the surface, it is possible to suppress noise generated by the flow, such as scratching noise and airflow noise.
制御板の上述の空気の流れ(以下、気流と表記する。)に対する迎え角が駆動部によって変更されることにより、気流の方向、あるいは気流の通過面積が変化するため気流の流速は変化する。制御板の迎え角を時間の経過とともに変化させることにより気流の流れの流速および方向が時間の経過とともに変化し、気流に対して自然風のように風速および風向が変動する変動風を付加することができる。 When the angle of attack of the control plate with respect to the above-described air flow (hereinafter referred to as airflow) is changed by the driving unit, the direction of the airflow or the passage area of the airflow changes, so that the flow velocity of the airflow changes. By changing the angle of attack of the control plate with the passage of time, the flow velocity and direction of the air flow will change with the passage of time, and a fluctuating wind with a varying wind speed and direction like natural wind will be added to the air flow. Can do.
上記発明においては、前記制御板には、前記制御板の外形の少なくとも一部を形成し、複数の貫通孔が形成された板状の多孔部材と、空気の透過を阻止するとともに、一方の面側における空気を構成する気体分子の振動を他方の面側における空気を構成する気体分子に伝達し、少なくとも前記複数の貫通孔を覆うように配置された薄膜部材と、が設けられていることが望ましい。 In the above invention, the control plate forms at least a part of the outer shape of the control plate, and has a plate-like porous member in which a plurality of through-holes are formed; A thin film member disposed so as to transmit vibrations of gas molecules constituting air on the side to the gas molecules constituting air on the other surface side and to cover at least the plurality of through holes. desirable.
本発明によれば、制御板に向かって伝播してくる音波は、貫通孔を覆う薄膜部材および多孔部材の貫通孔を透過するため、制御板は音響透過性を発揮することができる。
薄膜部材は空気の透過を阻止するため、貫通孔の開口部を外側から覆うように薄膜部材を配置することにより、制御板に沿って流れる気流が貫通孔に流入することを防止できる。これにより気流は制御板に沿って流れ、制御板における気流の制御性を確保することができる。さらに、貫通孔に流入する気流により発生する気流の乱れが抑えられることから、流れの乱れにより発生する騒音を低く抑えることができる。
According to the present invention, since the sound wave propagating toward the control plate passes through the thin film member covering the through hole and the through hole of the porous member, the control plate can exhibit sound permeability.
Since the thin film member prevents air from passing therethrough, the thin film member is disposed so as to cover the opening of the through hole from the outside, thereby preventing the airflow flowing along the control plate from flowing into the through hole. Thereby, the airflow flows along the control plate, and the controllability of the airflow in the control plate can be ensured. Furthermore, since the turbulence of the airflow generated by the airflow flowing into the through hole is suppressed, the noise generated by the turbulence of the flow can be suppressed low.
多孔部材に形成された貫通孔の大きさ及び配置は、制御板を透過させる音波の周波数または波長(例えば可聴帯域の周波数または波長)に基づいて定められることが望ましく、貫通孔面積の総和を多孔部材面積で割った値である開口率が約30%以上であることが望ましい。このように貫通孔を設定することで、音波は貫通孔を通って多孔部材(制御板)を透過することができる。 The size and arrangement of the through holes formed in the porous member are preferably determined based on the frequency or wavelength of the sound wave transmitted through the control plate (for example, the frequency or wavelength of the audible band). The aperture ratio, which is a value divided by the member area, is desirably about 30% or more. By setting the through hole in this way, sound waves can pass through the porous member (control plate) through the through hole.
薄膜部材は、空気の透過を阻止しても、薄膜部材の一方の面側における窒素や酸素などの気体分子の運動を他方の面側の気体分子に伝達することにより音波の透過を許容することができる。
このような薄膜部材を形成する材料としては、例えばポリ塩化ビニリデンや、ポリエチレンや、ポリ塩化ビニルなどの樹脂を挙げることができるが、特に材料を限定するものではない。薄膜部材の厚さとしては、上述の気体分子の運動を一方の面側から他方の面側に伝達できる柔らかさが実現できる厚さが望ましい。
薄膜部材を貫通孔の開口部を外側から覆うように配置する際に、薄膜部材に付与する張力は、薄膜部材が上述の気体分子の運動を一方の面側から他方の面側に伝達できる柔らかさが実現できる張力であって、薄膜部材のたるみにより、流れ抵抗の増加、流れ方向の変動等の流体力学的な特性の変化および流体力学的な騒音が発生しない張力であることが望ましい。
Even if the thin film member prevents air from passing therethrough, it allows the transmission of sound waves by transmitting the movement of gas molecules such as nitrogen and oxygen on one side of the thin film member to the gas molecule on the other side. Can do.
Examples of a material for forming such a thin film member include resins such as polyvinylidene chloride, polyethylene, and polyvinyl chloride, but the material is not particularly limited. The thickness of the thin film member is desirably a thickness that can realize the softness capable of transmitting the above-described movement of gas molecules from one surface side to the other surface side.
When the thin film member is disposed so as to cover the opening of the through hole from the outside, the tension applied to the thin film member is soft enough to allow the thin film member to transmit the movement of the gas molecules from one surface side to the other surface side. It is desirable that the tension be such that the thin film member does not generate hydrodynamic characteristics such as an increase in flow resistance, a change in flow direction, and hydrodynamic noise due to sagging of the thin film member.
上記発明においては、前記制御板における少なくとも前記薄膜部材が前記空気の流れと接する面には、空気の透過および音波の透過を許容する膜状の表面保護部材が設けられていることが望ましい。 In the above invention, it is preferable that a film-like surface protection member that allows air and sound waves to pass therethrough is provided on at least a surface of the control plate where the thin film member is in contact with the air flow.
本発明によれば、制御板に向かって伝播してくる音波は表面保護部材を透過し、透過した音波は貫通孔を覆う薄膜部材および多孔部材の貫通孔を透過するため、制御板は音響透過性を発揮することができる。
表面保護部材は薄膜部材における気流と接する面(以下、表面と表記する。)を覆うため、貫通孔に起因する薄膜部材の表面の凹凸は表面保護部材により覆われる。表面保護部材の表面には上述の凹凸が現れないため、制御板に沿って流れる気流の乱れを抑制し、気流の乱れにより発生する騒音を低く抑えることができる。
According to the present invention, the sound wave propagating toward the control plate is transmitted through the surface protection member, and the transmitted sound wave is transmitted through the thin film member covering the through hole and the through hole of the porous member. Can demonstrate its sexuality.
Since the surface protection member covers a surface (hereinafter referred to as a surface) in contact with the air flow in the thin film member, the surface unevenness of the surface of the thin film member due to the through hole is covered by the surface protection member. Since the above-mentioned unevenness does not appear on the surface of the surface protection member, the turbulence of the airflow flowing along the control plate can be suppressed, and the noise generated by the turbulence of the airflow can be suppressed low.
表面保護部材としては、繊維を織って形成した布状の部材を挙げることができ、繊維の隙間面積の総和を繊維面積で割った値である開口率が約30%以上であることが望ましい。このようにすることで、音波は表面保護部材を透過することができるため、張力をかけて表面保護部材を薄膜部材の表面上に配置しても、薄膜部材のように音響透過性が低下しない。張力をかけて表面保護部材を配置することにより、表面保護部材の表面に貫通孔に起因する凹凸が現れることを防止できる。 Examples of the surface protection member include a cloth-like member formed by weaving fibers, and it is desirable that the opening ratio, which is a value obtained by dividing the total gap area of the fibers by the fiber area, is about 30% or more. By doing so, since the sound wave can pass through the surface protection member, even if tension is applied and the surface protection member is disposed on the surface of the thin film member, the sound transmission is not lowered like the thin film member. . By arranging the surface protection member under tension, it is possible to prevent the unevenness due to the through holes from appearing on the surface of the surface protection member.
表面保護部材は、薄膜部材に形成されたシワなどによる表面の凹凸も覆うため、シワなどによる気流の乱れを抑制し、気流の乱れにより発生する騒音を低く抑えることができる。このことにより、多孔部材に薄膜部材を配置する際におけるシワなどの凹凸を除去する労力を軽減することができる。 Since the surface protection member also covers unevenness of the surface due to wrinkles and the like formed on the thin film member, it is possible to suppress turbulence of the air flow due to wrinkles and the like, and to suppress noise generated by the turbulence of the air flow. This can reduce the labor for removing irregularities such as wrinkles when the thin film member is disposed on the porous member.
上記発明においては、前記制御板には、前記制御板の外形の少なくとも一部を形成し、繊維状部材を結合させて形成された板状の不織部材が設けられていることが望ましい。 In the above invention, it is desirable that the control plate is provided with a plate-like non-woven member formed by forming at least a part of the outer shape of the control plate and combining the fibrous members.
本発明によれば、制御板に向かって伝播してくる音波は、不織部材における繊維状部材の隙間を透過するため、制御板は音響透過性を発揮することができる。
不織部材における繊維状部材の隙間は狭く流路抵抗が高い。そのため、気流は不織部材を透過しにくくなり、制御板に沿って流れるため、制御板における気流の制御性を確保することができる。
According to the present invention, since the sound wave propagating toward the control plate passes through the gap between the fibrous members in the non-woven member, the control plate can exhibit sound permeability.
The gap between the fibrous members in the non-woven member is narrow and the flow path resistance is high. Therefore, the airflow is less likely to permeate the nonwoven member and flows along the control plate, so that controllability of the airflow in the control plate can be ensured.
さらに、制御板と空気の流れとの接触面(表面)における凹凸が、上述の多孔部材と薄膜部材とを組み合わせた制御板と比較して小さくなるため、音響透過性を損なうことなく制御板の表面の流れを整流化することが可能となり、抵抗の増大や、凹凸の影響を受けた流れよる音(気流音)の発生を抑制することができる。
なお、繊維状部材としては、天然繊維や、樹脂などから形成された合成繊維や、金属繊維等を例示することができる。
Furthermore, since the unevenness on the contact surface (surface) between the control plate and the air flow is smaller than that of the control plate in which the porous member and the thin film member are combined, the control plate has no loss of sound transmission. The flow on the surface can be rectified, and the increase in resistance and the generation of sound (airflow sound) due to the flow affected by unevenness can be suppressed.
In addition, as a fibrous member, the synthetic fiber formed from natural fiber, resin, etc., a metal fiber, etc. can be illustrated.
上記発明においては、前記制御板における少なくとも前記不織部材が前記空気の流れと接する面には、空気の透過を防止するとともに音波の透過を許容する薄膜部材が設けられていることが望ましい。 In the above-mentioned invention, it is desirable that a thin film member that prevents the transmission of air and allows the transmission of sound waves is provided on at least the surface of the control plate where the nonwoven member contacts the air flow.
本発明によれば、制御板に向かって伝播してくる音波は、不織部材における空気の流れと接する面(以下、表面と表記する。)を覆う薄膜部材および不織部材を透過するため、制御板は音響透過性を発揮することができる。
薄膜部材により不織部材の表面を覆うことで、不織部材の隙間を透過するわずかな空気の流れを遮ることができる。そのため、制御板の気流制御性が、上述の気流の透過により低下することを防止することができる。
According to the present invention, the sound wave propagating toward the control plate is transmitted through the thin film member and the non-woven member that covers the surface of the non-woven member in contact with the air flow (hereinafter referred to as the surface). The control plate can exhibit sound transparency.
By covering the surface of the non-woven member with the thin film member, it is possible to block a slight flow of air that passes through the gaps of the non-woven member. Therefore, it is possible to prevent the airflow controllability of the control plate from being deteriorated due to the above-described permeation of the airflow.
上記発明においては、前記空気の流れと接する面には、空気の透過および音波の透過を許容する膜状の表面保護部材が設けられていることが望ましい。 In the above invention, it is desirable that a surface in contact with the air flow is provided with a film-like surface protection member that allows air and sound waves to pass therethrough.
本発明によれば、制御板に向かって伝播してくる音波は表面保護部材を透過し、透過した音波は薄膜部材および不織部材を透過する、または不織部材を透過するため、制御板は音響透過性を発揮することができる。
表面保護部材は薄膜部材の表面、または不織部材の表面を覆うため、薄膜部材または不織部材の表面の凹凸は表面保護部材により覆われる。表面保護部材の表面には上記凹凸が現れないため、制御板に沿って流れる空気の乱れを抑制し、流体力学的に発生する騒音を低く抑えることができる。
According to the present invention, the sound wave propagating toward the control plate passes through the surface protection member, and the transmitted sound wave passes through the thin film member and the non-woven member, or passes through the non-woven member. Sound permeability can be exhibited.
Since the surface protection member covers the surface of the thin film member or the surface of the non-woven member, the unevenness on the surface of the thin film member or the non-woven member is covered by the surface protection member. Since the irregularities do not appear on the surface of the surface protection member, it is possible to suppress turbulence of air flowing along the control plate and to suppress hydrodynamically generated noise to a low level.
本発明の風洞装置は、上記本発明の変動風発生装置を備えることを特徴とする。 A wind tunnel device according to the present invention includes the fluctuating wind generator according to the present invention.
本発明によれば、上記本発明の変動風発生装置を備えることにより、変動風発生装置における音響固有値がなくなり、音響固有値の影響を受ける鳴音の発生が抑制される。
上記本発明の変動風発生装置を通過する空気の流れに対して自然風のように風速および風向が変動する変動風が付加される。
According to the present invention, by providing the fluctuating wind generator of the present invention, there is no acoustic eigenvalue in the fluctuating wind generating apparatus, and the generation of sound that is affected by the acoustic eigenvalue is suppressed.
A fluctuating wind whose wind speed and direction fluctuate like natural wind is added to the air flow passing through the fluctuating wind generator of the present invention.
本発明の変動風発生装置および風洞装置によれば、制御板は音響透過性を有するため複数の制御板の間等における音響固有値がなくなり、音響固有値の影響を受ける鳴音の発生を抑制することができ、発生する騒音の低下を図ることができるという効果を奏する。
制御板の気流に対する迎え角が駆動部によって変更されるため、気流に対して自然風のように風速および風向が変動する変動風を作ることができるという効果を奏する。
According to the fluctuating wind generator and the wind tunnel device of the present invention, since the control plate has sound permeability, there is no acoustic eigenvalue between a plurality of control plates, etc., and the generation of sound affected by the acoustic eigenvalue can be suppressed. There is an effect that the generated noise can be reduced.
Since the angle of attack of the control plate with respect to the airflow is changed by the drive unit, there is an effect that it is possible to create a fluctuating wind in which the wind speed and the wind direction fluctuate like the natural wind.
〔第1の実施形態〕
以下、本発明の第1の実施形態に係る風洞装置について図1から図13を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係る風洞装置における吹出口近傍の構成を説明する模式図である。
風洞装置1には、図1に示すように、内部を一様流速の空気が流れるダクト3と、ダクト3の流路面積が絞られる縮流部5と、縮流部5から流出する気流(空気の流れ)の流速および方向を制御する変動風発生装置7と、が設けられている。
[First Embodiment]
Hereinafter, a wind tunnel device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Drawing 1 is a mimetic diagram explaining the composition near the blower outlet in the wind tunnel device concerning this embodiment.
As shown in FIG. 1, the
図2は、図1の変動風発生装置の構成を説明する模式図である。
変動風発生装置7には、支持筐体9と、通過する気流の流速を変動させる複数の翼(制御板)11から形成される翼列と、気流に対する複数の翼11の迎え角を制御する駆動部13とが設けられている。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of the fluctuating wind generator of FIG.
The fluctuating
支持筐体9は変動風発生装置7の枠を構成する部材であり、その内部に翼11の翼列と、駆動部13とが配置されている。
翼11は、変動風発生装置7を通過する気流に対して直交する方向に延びるように配置された板状の部材であり、翼11の周囲に沿って空気を流すことにより、気流を制御するものである。
The support housing 9 is a member that constitutes the frame of the fluctuating
The
図3は、図2の翼列部を構成する翼の構成を説明する模式図である。図4は、図3の翼の内部構成を説明する翼のA−A断面図である。図5は、図3の翼の内部構成を説明する翼のB−B断面図である。
翼11には、図3から図5に示すように、翼11の枠を構成する部材である前縁部材15、後縁部材17および翼端部材19と、翼11の内部に配置される桁部材21と、翼11の上面および下面を構成する多孔板(多孔部材)23と、翼11の外面を覆う薄膜シート(薄膜部材)25と、が設けられている。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the configuration of the blades constituting the blade row portion of FIG. 2. 4 is an AA cross-sectional view of the wing for explaining the internal configuration of the wing of FIG. FIG. 5 is a BB cross-sectional view of the wing for explaining the internal configuration of the wing of FIG. 3.
As shown in FIGS. 3 to 5, the
前縁部材15は翼11の前縁を構成する枠部材であり、翼11の前縁の形状と翼11の上面および下面における前縁近傍領域の形状とが形成されている。
後縁部材17は翼11の後縁を構成する枠部材であり、翼11の後縁の形状と翼11の上面および下面における後縁近傍領域の形状とが形成されている。
翼端部材19は翼11の端部を構成する枠部材である。
The
The trailing
The
桁部材21は前縁部材15から後縁部材17にわたって延びる板状の部材であって、翼11の上面および下面に配置された多孔板23を支持する部材である。桁部材21には、ネジ27を螺合させることより多孔板23を桁部材21に固定するネジ孔29が形成されている。
The
多孔板23は翼11の上面および下面の大半を構成する板状の部材である。多孔板23には複数の音響透過孔(貫通孔)31が形成され、複数の音響透過孔31は千鳥状に配置されている。
音響透過孔31の数および孔面積は、多孔板23の面積に対する音響透過孔31の合計面積の比率、つまり開口率が30%以上となるように決定されている。音響透過孔31の配置間隔などは、翼11を透過させる音の帯域に基づいて決定され、本実施形態では、可聴帯域の音を透過するように決定されている。
例えば、多孔板23は厚さが数mmのものを例示することができ、音響透過孔31は直径が2.5mmから8mm程度のものを例示することができる。
The
The number and the hole area of the sound transmission holes 31 are determined so that the ratio of the total area of the sound transmission holes 31 to the area of the
For example, the
薄膜シート25は多孔板23を含む翼11の外面を覆う薄膜部材であり、特に、多孔板23に形成された音響透過孔31を覆う薄膜部材である。薄膜シート25は、空気の透過を阻止するとともに音波、特に可聴帯域の音波の透過を許容するものである。
薄膜シート25は接着剤を用いて翼11に貼り付けられ、貼り付ける際に薄膜シート25に所定の張力が付加され翼11の表面にシワなどの凹凸の形成が防止される。薄膜シート25に付加される張力は、音響透過孔31への薄膜シート25の垂れ込みを防止できる張力であって、可聴帯域の音波の透過を阻害しない張力の範囲とされる。
The
The
このように凹凸の形成を防止することにより、凹凸による気流の乱れから騒音が発生することを防止できる。一方、付加される張力を音響透過孔31への薄膜シート25の垂れ込みを防止できる張力とすることで、翼11の周囲に空気が流れた際の薄膜シート25の振動を防止でき、薄膜シート25の振動による気流の乱れから騒音が発生することを防止できる。
By preventing the formation of irregularities in this way, it is possible to prevent noise from being generated due to the disturbance of the airflow due to the irregularities. On the other hand, by making the applied tension to be a tension that can prevent the
薄膜シート25を形成する素材としては樹脂、例えばポリ塩化ビニリデンや、ポリエチレンや、ポリ塩化ビニルや、ポリメチルベンテンや、これらの組み合わせ等を挙げることができる。
薄膜シート25の膜厚は、可聴帯域の音波の透過を許容する柔軟性を確保することができる厚さに設定される。薄膜シート25の膜厚は、薄膜シート25を形成する素材や、薄膜シート25に付加される張力や、音響透過孔31の直径などによって異なり、例えば、ポリ塩化ビニリデンにより形成された薄膜シート25を、直径2.5mmの音響透過孔31を覆うように配置した場合、100μm以下の膜厚を例示することができる。
Examples of the material for forming the
The film thickness of the
なお、薄膜シート25の表面に接着剤などから形成される保護膜を形成してもよく、特に限定するものではない。
A protective film formed of an adhesive or the like may be formed on the surface of the
図6は、図2の変動風発生装置の他の実施例を説明する模式図である。図7は、図6のダンパの構成を説明する断面図である。
なお、変動風発生装置7は、上述のように複数の翼11により変動風を発生させるものであってもよいし、図6に示すように、翼11および平板状のダンパ(制御板)11A(図7参照。)の両者を用いて変動風を発生させてもよいし、ダンパ11Aを複数備えて変動風を発生させてもよく、特に限定するものではない。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining another embodiment of the fluctuating wind generator of FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the damper of FIG.
The fluctuating
駆動部13は、翼11における気流に対する迎え角(位相)を制御するものである。駆動部13には、図2に示すように、翼11に接続された駆動軸33A,33Bと、駆動軸33A,33Bに接続された位相制御モータ35と、が設けられている。
駆動軸33Aは翼11と一対一に接続された軸であり、位相制御モータ35が発生した回転駆動力を翼11に伝達するものである。駆動軸33Bは隣接する一対の翼11と接続された軸であり、位相制御モータ35が発生した回転駆動力を一対の翼11に伝達するものである。
The
The drive shaft 33 </ b> A is a shaft connected to the
図8は、翼の位相制御の一例を説明する模式図である。図9は、位相制御の他の例を説明する模式図である。
位相制御モータ35は、駆動軸33A,33Bを介して翼11の迎え角を制御することにより、変動風発生装置7における気流の方向、あるいは気流の通過する流路面積を制御するものである。
位相制御モータ35による位相の駆動制御には、図8に示すように、隣り合う翼11を同じ回転方向に回動させる同位相駆動制御と、図9に示すように、隣り合うダンパ11Aを反対の回転方向に回転させる逆位相駆動制御とがある。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining an example of blade phase control. FIG. 9 is a schematic diagram illustrating another example of phase control.
The
For phase drive control by the
次に、上記の構成からなる風洞装置1における変動風の発生方法について説明する。
風洞装置1のダクト3には、図1に示すように、一様流速の気流が形成され、空気は縮流部5を介して変動風発生装置7に流入する。変動風発生装置7に流入した気流は、時間の経過とともに流速および方向が変化する変動風とされて、風洞装置1の計測領域37に向けて流出する。計測領域37には車などの測定対象物が配置され、風切り音の計測などが行われる。
Next, a method for generating fluctuating wind in the
As shown in FIG. 1, an air flow having a uniform flow velocity is formed in the
変動風発生装置7では、図2に示すように、駆動部13の位相制御モータ35により、翼11の迎え角が時間の経過とともに変更される。これにより、変動風発生装置7における気流の方向、あるいは気流が流れる流路の面積が時間の経過とともに変化し、変動風発生装置7から吹き出される気流の流速および方向が経時的に変動する変動風が形成される。
このとき、翼11の外面は薄膜シート25に覆われているため、気流は音響透過孔31を介して翼11を通過することなく翼11の周囲を流れる。
In the fluctuating
At this time, since the outer surface of the
なお、変動風の流速変化は、正弦波状の周期的な変化であっても良いし、不規則な変化であってもよく、風切り音の計測目的などにより使い分けられる。 Note that the change in the flow velocity of the fluctuating wind may be a sinusoidal periodic change or an irregular change, and may be used properly depending on the purpose of measuring the wind noise.
ここで、本実施形態の特徴である変動風発生装置7から発生する鳴音の抑制について説明する。
翼11の上面または下面から入射する音波は、薄膜シート25または多孔板23に反射されることなく薄膜シート25および音響透過孔31を透過する。
音波は気体分子の振動として空気中を伝播し、薄膜シート25に衝突する。薄膜シート25は気体分子の衝突により移動し、反対面の気体分子を押して振動させる。そのため、音波は薄膜シート25を透過することができる。
多孔板23には可聴帯域に対応して音響透過孔31が配置されているため、音波は多孔板23を壁として認識することがなく、音響透過孔31を介して翼11を透過する。
Here, suppression of the sound generated from the fluctuating
Sound waves incident from the upper surface or the lower surface of the
Sound waves propagate in the air as vibrations of gas molecules and collide with the
Since the sound transmission holes 31 are disposed in the
次に、本実施形態にかかる変動風発生装置7における音の測定実験の結果を説明する。
図10は、変動風発生装置から発生する音の周波数と音圧レベルとの関係を示すグラフである。
図10は、直径が2.5mmの音響透過孔31が千鳥状に配置された開口率42%の多孔板23と、ポリ塩化ビニリデンから形成された膜厚が100μm未満の薄膜シート25とから形成された翼11を用いた変動風発生装置7において、気流の流速が40m/sの場合における音の測定結果を示している。
Next, the result of the sound measurement experiment in the fluctuating
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the frequency of the sound generated from the fluctuating wind generator and the sound pressure level.
FIG. 10 is formed from a
図10において、グラフAが上述の本実施形態に係る変動風発生装置7の測定結果であり、グラフZが従来の音響透過性を持たない翼を用いた変動風発生装置の測定結果である。
グラフZに示されているように、従来の変動風発生装置で発生していた1000Hzから10000Hzの間の顕著な音のピーク(鳴音のピーク)は、本実施形態に係る変動風発生装置7ではなくなっており(グラフA参照。)、鳴音の発生が抑制されていることが判る。
In FIG. 10, a graph A is a measurement result of the fluctuating
As shown in the graph Z, the significant sound peak (sounding peak) between 1000 Hz and 10000 Hz generated in the conventional variable wind generator is the
なお、グラフBは後述する第3の実施形態に係る変動風発生装置307の測定結果を示すグラフであり、グラフBについては第3の実施形態の説明において説明する。
The graph B is a graph showing the measurement result of the fluctuating
図11は、従来の変動風発生装置から発生する音の周波数と音圧レベルとの関係を、気流の流速変化とともに示すソナグラフである。
気流の流速を0m/sから50m/sまで変化させた際における、従来の音響透過性を持たない翼を用いた変動風発生装置から発生する音の測定結果がソナグラフとして図11に示されている。図11のソナグラフから判るように、従来の変動風発生装置では気流の流速に比例して周波数が変化する音圧レベルの高い音(鳴音)ZSが発生している。
FIG. 11 is a sonagraph showing the relationship between the frequency of sound generated from a conventional fluctuating wind generator and the sound pressure level, along with changes in the flow velocity of the airflow.
FIG. 11 shows a measurement result of the sound generated from the conventional fluctuating wind generator using wings having no sound permeability when the flow velocity of the airflow is changed from 0 m / s to 50 m / s. Yes. As can be seen from the sonagraph of FIG. 11, the conventional fluctuating wind generator generates a sound (sound) ZS having a high sound pressure level whose frequency changes in proportion to the flow velocity of the airflow.
図12は、本実施形態の変動風発生装置から発生する音の周波数と音圧レベルとの関係を、気流の流速変化とともに示すソナグラフである。
一方、同条件下における本実施形態に係る変動風発生装置7から発生する音の測定結果がソナグラフとして図12に示されている。図12のソナグラフから判るように、変動風発生装置7では鳴音ZSが発生しておらず、鳴音の発生が抑制されていることが判る。
FIG. 12 is a sonagraph showing the relationship between the frequency of sound generated from the fluctuating wind generator of this embodiment and the sound pressure level, along with the change in the flow velocity of the airflow.
On the other hand, the measurement result of the sound generated from the fluctuating
上記の構成によれば、翼11は音響透過性を有するため、例えば翼11の周囲に配置された支持筐体9の壁面と翼11との間、または、複数の翼11の間における音響境界が曖昧となる。つまり、複数の翼11からなる翼列等における音響固有値がなくなることから、音響固有値の影響を受ける鳴音の発生を抑制えることができる。
特に、翼11は可聴帯域の音波を透過することから、少なくとも可聴帯域の音波に対応する鳴音の発生を抑制することができる。
According to said structure, since the wing |
In particular, since the
翼11は表面に沿って空気を流すことにより気流を制御するため、流れにより発生する騒音、例えば擦過音などを低く抑えることができる。
Since the
翼11の気流に対する迎え角が駆動部によって変更されることにより、気流の方向、あるいは気流の通過面積が変化するため気流の流速は変化する。翼11の迎え角を時間の経過とともに変化させることにより気流の方向、あるいは気流の流速が時間の経過とともに変化し、気流に対して自然風のように風速および風向が変動する変動風を付加することができる。
When the angle of attack of the
翼11に向かって伝播してくる音波は、音響透過孔31を覆う薄膜シート25および多孔板23の音響透過孔31を透過するため、翼11は音響透過性を発揮することができる。
薄膜シート25は空気の透過を阻止するため、音響透過孔31の開口部を外側から覆うように薄膜シート25を配置することにより、翼11に沿って流れる気流が音響透過孔31に流入することを防止できる。これにより気流は翼11に沿って流れ、翼11における気流の制御性を確保することができる。さらに、音響透過孔31に流入する気流により発生する気流の乱れが抑えられることから、流れの乱れにより発生する騒音を低く抑えることができる。
Since the sound wave propagating toward the
In order for the
薄膜シート25は、空気の透過を防止しても、薄膜シート25の一方の面側における窒素や酸素などの気体分子の運動を他方の面側の気体分子に伝達することにより音波の透過を許容することができる。
Even if the
〔第1の実施形態の第1変形例〕
次に、本発明の第1の実施形態の第1変形例について図13を参照して説明する。
本変形例の風洞装置の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、変動風発生装置における翼の構成が異なっている。よって、本変形例においては、図13を用いて翼の構成のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図13は、本変形例の変動風発生装置における翼の構成を説明する断面図である。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
[First Modification of First Embodiment]
Next, a first modification of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the wind tunnel device of the present modification is the same as that of the first embodiment, but the configuration of the blades in the variable wind generator is different from that of the first embodiment. Therefore, in this modification, only the configuration of the wing will be described with reference to FIG. 13, and description of other components and the like will be omitted.
FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the blades in the fluctuating wind generator of the present modification.
In addition, about the component same as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
変動風発生装置107の翼(制御板)111には、図13に示すように、翼111の枠を構成する部材である前縁部材15、後縁部材17および翼端部材19と、翼111の内部に配置される桁部材21と、翼111の上面および下面を構成する多孔板23と、翼111の表面を覆う薄膜シート25および表面材(表面保護部材)127と、が設けられている。
As shown in FIG. 13, the blade (control plate) 111 of the fluctuating
表面材127は、薄膜シート25の外側を翼111の表面を形成するように配置される膜状の部材である。表面材127としては、開口率が30%以上であって、厚さが500μm未満の素材、例えば寒冷紗などの布を用いることができる。布を表面材127として用いた場合の開口率は、繊維間の隙間に基づいて開口率が算出されている。
なお、表面材127としては、多孔板23の音響透過孔31による凹凸が、翼111の表面に現れることを防止できるものであることが望ましい。このような表面材127を選択することで、上述の凹凸による気流の乱れにより発生する騒音の発生を防止することができる。
The
In addition, as the
上記の構成からなる変動風発生装置における変動風の発生方法について説明する。
変動風発生装置107では、第1の実施形態と同様に、位相制御モータ35により、翼111の迎え角が時間の経過とともに変更され、変動風発生装置107から吹き出される気流の流速および方向が経時的に変動する変動風が形成される。
このとき、空気は翼111の表面を覆う表面材127に沿って流れる。そのため、薄膜シート25のシワなどによる凹凸によって気流が乱れることが防止される。
A method for generating a fluctuating wind in the fluctuating wind generating apparatus having the above configuration will be described.
In the fluctuating
At this time, air flows along the
ここで、本実施形態の特徴である変動風発生装置107から発生する鳴音の抑制について説明する。
翼111の上面または下面から入射する音波は、最初に表面材127を透過する。表面材127は開口率30%以上であるため、音波は表面材127を透過することができる。
薄膜シート25および音響透過孔31については、第1の実施形態で説明したように、翼111の上面または下面から入射する音波は翼111を透過する。
Here, suppression of the sound generated from the fluctuating
The sound wave incident from the upper surface or the lower surface of the
As for the
上記の構成によれば、翼111に向かって伝播してくる音波は表面材127を透過し、透過した音波は音響透過孔31を覆う薄膜シート25および多孔板23の音響透過孔31を透過するため、翼111は音響透過性を発揮することができ、翼111からなる翼列において発生する鳴音を抑制することができる。
According to the above configuration, the sound wave propagating toward the
表面材127は薄膜シート25の表面を覆うため、音響透過孔31に起因する薄膜シート25の表面の凹凸は表面材127により覆われる。表面材127の表面には上述の凹凸が現れないため、翼111に沿って流れる気流の乱れを抑制し、流れの乱れにより発生する騒音を低く抑えることができる。
Since the
表面材127として開口率が30%以上の寒冷紗などの布を用いているため、音波は表面材127を透過することができる。そのため、表面材127を、張力をかけて薄膜シート25の表面上に配置しても、薄膜シート25のように音響透過性が低下しない。表面材127を、張力をかけて配置することにより、表面材127の表面に音響透過孔31に起因する凹凸が現れることを防止でき、流れの乱れにより発生する騒音を低く抑えることができる。
Since a cloth such as a cold chill having an aperture ratio of 30% or more is used as the
表面材127は、薄膜シート25に形成されたシワなどによる表面の凹凸も覆うため、シワなどによる気流の乱れを抑制し、気流の乱れにより発生する騒音を低く抑えることができる。そのため、多孔板23に薄膜シート25を配置する際におけるシワなどの凹凸を除去する労力が軽減され、薄膜シート25を貼る工程が容易となる。
Since the
〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2の実施形態について図14から図17を参照して説明する。
本実施形態の風洞装置の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、変動風発生装置における翼の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図14から図17を用いて翼の構成のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図14は、本実施形態の変動風発生装置における翼の構成を説明する模式図である。図15は、図14の翼の構成を説明する断面図である。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The basic configuration of the wind tunnel device of this embodiment is the same as that of the first embodiment, but the configuration of the blades in the variable wind generator is different from that of the first embodiment. Therefore, in the present embodiment, only the configuration of the wing will be described using FIGS. 14 to 17, and description of other components and the like will be omitted.
FIG. 14 is a schematic diagram for explaining the configuration of the blades in the fluctuating wind generator of the present embodiment. FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the wing of FIG.
In addition, about the component same as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
変動風発生装置207の翼(制御板)211には、図14および図15に示すように、翼211の枠を構成する部材である前縁部材15、後縁部材17および翼端部材19と、翼211の内部に配置される桁部材21と、翼211の上面および下面を構成する樹脂不織板(不織部材)223と、が設けられている。
As shown in FIGS. 14 and 15, the blade (control plate) 211 of the fluctuating
樹脂不織板223は、樹脂繊維(繊維状部材)を積層して結合させた板状の部材であって、樹脂繊維と樹脂繊維との間には隙間が形成されたものである。樹脂不織板223は翼211の上面および下面の大半を構成している。
なお、本実施形態においては、樹脂不織板223における表面粗さを樹脂繊維の直径程度のものとして取り扱っている。
The
In the present embodiment, the surface roughness of the
上記の構成からなる変動風発生装置における変動風の発生方法について説明する。
変動風発生装置207では、第1の実施形態と同様に、位相制御モータ35により、翼211の迎え角が時間の経過とともに変更され、変動風発生装置207から吹き出される気流の流速および方向が経時的に変動する変動風が形成される。
このとき、翼211の周囲を流れる空気の一部は、樹脂不織板223における樹脂繊維間の隙間に流入するが、当該隙間の流路抵抗が高いため流入流量は少ない。そのため、大半の空気は翼211の周囲を流れる。
A method for generating a fluctuating wind in the fluctuating wind generating apparatus having the above configuration will be described.
In the fluctuating
At this time, part of the air flowing around the
ここで、本実施形態の特徴である変動風発生装置207から発生する鳴音の抑制について説明する。
翼211の上面または下面から入射する音波は、樹脂不織板223における樹脂繊維間の隙間を通って、樹脂不織板223を透過する。すると、翼211における音響境界が曖昧となり、翼211の間の音響固有値がなくなる。
音響固有値がなくなることにより、翼211からなる翼列において発生する鳴音が抑制される。
Here, suppression of the sound generated from the fluctuating
Sound waves incident from the upper surface or the lower surface of the
By eliminating the acoustic eigenvalue, the sound generated in the cascade composed of the
上記の構成によれば、翼211に向かって伝播してくる音波は、樹脂不織板223における樹脂繊維の隙間を透過するため、翼211は音響透過性を発揮することができ、翼211からなる翼列において発生する鳴音を抑制することができる。
樹脂不織板223における樹脂繊維の隙間は狭く流路抵抗が高い。そのため、気流は樹脂不織板223を透過しにくくなり、翼211に沿って流れるため、翼211における気流の制御性を確保することができる。
According to the above configuration, since the sound wave propagating toward the
The gap between the resin fibers in the
第1の実施形態における翼11と比較して、翼211の表面に形成される凹凸が減少するため、翼211の音響透過性を損なうことなく翼211の表面の空気流れを整流化することができる。そのため、翼211における抵抗の増大や、新たな気流音の発生を抑制することができる。
Compared with the
図16は、図15の翼に係る別の実施例の構成を説明する断面図である。
なお、上述の実施形態のように、翼211の上面および下面を樹脂不織板223から形成してもよいし、図16に示すように、樹脂不織板223の表面に薄膜シート25を貼り付けてもよく、特に限定するものではない。
このように構成することで、樹脂不織板223の微小な隙間を介して、気流が翼211を透過することを遮ることができ、翼211の気流制御性が、上述の気流の透過により低下することを防止することができる。
FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating the configuration of another embodiment according to the wing of FIG.
Note that the upper and lower surfaces of the
By comprising in this way, it can block | prevent that an airflow permeate | transmits the wing |
図17は、図15の翼に係るさらに別の実施例の構成を説明する断面図である。
さらに、図17に示すように、樹脂不織板223の表面に薄膜シート25を張り、さらにその上に表面材127を貼ってもよいし、樹脂不織板223の表面に表面材127を貼ってもよく、特に限定するものではない。
図17に示すように構成することで、翼211における表面の粗さを抑制することができ、樹脂不織板223が表面を形成する翼211と比較して、音響透過性を損なうことなく、翼211の表面の気流を整流化することができる。そのため、流れの抵抗の増大や、気流の乱れにより発生する騒音を抑制することができる。
FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating the configuration of still another embodiment according to the wing of FIG.
Furthermore, as shown in FIG. 17, a
By configuring as shown in FIG. 17, it is possible to suppress the roughness of the surface of the
〔第3の実施形態〕
次に、本発明の第3の実施形態について図18から図21を参照して説明する。
本実施形態の風洞装置の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、変動風発生装置における翼の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図18から図21を用いて翼の構成のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図18は、本実施形態の変動風発生装置における翼の構成を説明する断面図である。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The basic configuration of the wind tunnel device of this embodiment is the same as that of the first embodiment, but the configuration of the blades in the variable wind generator is different from that of the first embodiment. Therefore, in the present embodiment, only the configuration of the wing will be described using FIGS. 18 to 21, and the description of the other components and the like will be omitted.
FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the blades in the fluctuating wind generator of this embodiment.
In addition, about the component same as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
変動風発生装置307の翼(制御板)311には、図18に示すように、翼311の枠を構成する部材である前縁部材15、後縁部材17および翼端部材19と、翼311の内部に配置される桁部材21と、翼311の上面および下面を構成する金属不織板(不織部材)323と、が設けられている。
As shown in FIG. 18, the blade (control plate) 311 of the fluctuating
金属不織板323は、金属繊維(繊維状部材)を積層して結合させた板状の部材であって、金属繊維と金属繊維との間には隙間が形成されたものである。金属不織板323は翼311の上面および下面の大半を構成している。
金属不織板323としては、アルミニウムを溶融紡糸法により繊維化した金属繊維から形成されたアルミ繊維不織布から形成された板(例えば、アルトーン(登録商標))を例示することができる。
なお、本実施形態においては、金属不織板323の表面粗さを金属繊維の直径程度のものとして取り扱っている。
The
Examples of the
In the present embodiment, the surface roughness of the
上記の構成からなる変動風発生装置における変動風の発生方法について説明する。
変動風発生装置307では、第1の実施形態と同様に、位相制御モータ35により、翼311の迎え角が時間の経過とともに変更され、変動風発生装置307から吹き出される気流の流速および方向が経時的に変動する変動風が形成される。
このとき、翼311の周囲を流れる空気の一部は、金属不織板323における金属繊維間の隙間に流入するが、当該隙間の流路抵抗が高いため流入流量は少ない。そのため、大半の空気は翼311の周囲を流れる。
A method for generating a fluctuating wind in the fluctuating wind generating apparatus having the above configuration will be described.
In the fluctuating
At this time, a part of the air flowing around the
ここで、本実施形態の特徴である変動風発生装置307から発生する鳴音の抑制について説明する。
翼311の上面または下面から入射する音波は、金属不織板323における金属繊維間の隙間を通って、金属不織板323を透過する。すると、翼311における音響境界が曖昧となり、翼311の間の音響固有値がなくなる。
音響固有値がなくなることにより、翼311からなる翼列において発生する鳴音が抑制される。
Here, suppression of the sound generated from the fluctuating
A sound wave incident from the upper surface or the lower surface of the
By eliminating the acoustic eigenvalue, the sound generated in the cascade composed of the
次に、本実施形態にかかる変動風発生装置307における音の測定実験の結果を説明する。
上述の翼311を用いた変動風発生装置307において、空気の流速が40m/sの場合における音の測定結果を、図10のグラフBとして示している。
Next, the result of the sound measurement experiment in the fluctuating
In the fluctuating
第1の実施形態における変動風発生装置7の測定結果であるグラフA、および従来の変動風発生装置の測定結果であるグラフZと比較して、本実施形態の変動風発生装置307は、1000Hzから10000Hzの帯域における音のレベル(鳴音のレベル)が最も低くなっていることが判る。
Compared with the graph A which is the measurement result of the
図19は、図18の変動風発生装置から発生する音の周波数と音圧レベルとの関係を、空気流速の変化とともに示すソナグラフである。
空気流速を0m/sから50m/sまで変化させた際における変動風発生装置307から発生する音の測定結果(図19参照。)から判るように、空気流速に比例して周波数が変化する音圧レベルの高い音(鳴音)ZS(図10参照。)は変動風発生装置307から発生していない。
FIG. 19 is a sonagraph showing the relationship between the frequency of sound generated from the fluctuating wind generator of FIG. 18 and the sound pressure level, along with the change in air flow velocity.
As can be seen from the measurement result of the sound generated from the fluctuating
上記の構成によれば、翼311に向かって伝播してくる音波は、金属不織板323における金属繊維の隙間を透過するため、翼311は音響透過性を発揮することができ、翼311からなる翼列において発生する鳴音を抑制することができる。
金属不織板323における樹脂繊維の隙間は狭く流路抵抗が高い。そのため、空気は金属不織板323を透過しにくく、空気は翼311に沿って流れるため、翼311における空気の流れの制御性を確保することができる。
According to the above configuration, the sound wave propagating toward the
The gap between the resin fibers in the
第1の実施形態における翼11、および第2の実施形態における翼211と比較して、翼311の表面に形成される凹凸が減少するため、翼311の音響透過性を損なうことなく翼311の表面の空気流れを整流化することができる。そのため、翼311における抵抗の増大や、新たな気流音の発生を抑制することができる。
Compared with the
樹脂不織板223を用いた翼211と比較して、本実施形態の翼311は機械的な強度の高い金属不織板323を用いているため、翼311としての機械的強度が高くなる。そのため、変動風を発生させるための駆動力を確実に翼311に伝達することができるとともに、翼311に働く抗力による翼311の変形を抑制することができ、変動風発生装置307による流速制御がより確実に行うことができる。
Compared to the
図20は、図18の翼に係る別の実施例の構成を説明する断面図である。
なお、上述の実施形態のように、翼311の上面および下面を金属不織板323から形成してもよいし、図20に示すように、金属不織板323の表面に薄膜シート25を貼り付けてもよく、特に限定するものではない。
このように構成することで、金属不織板323の微小な隙間を介して、気流が翼311を透過することを遮ることができ、翼311の気流制御性が、上述の気流の透過により低下することを防止することができる。
FIG. 20 is a cross-sectional view illustrating the configuration of another embodiment according to the wing of FIG.
As in the above-described embodiment, the upper and lower surfaces of the
By comprising in this way, it can block | prevent that airflow permeate | transmits the wing |
図21は、図18の翼に係るさらに別の実施例の構成を説明する断面図である。
さらに、図21に示すように、金属不織板323の表面に薄膜シート25を張り、さらにその上に表面材127を貼ってもよく、特に限定するものではない。
図21に示すように構成することで、翼311における表面の粗さを抑制することができ、金属不織板323が表面を形成する翼311と比較して、音響透過性を損なうことなく、翼311の表面の気流を整流化することができる。そのため、流れの抵抗の増大や、気流の乱れにより発生する騒音を抑制することができる。
FIG. 21 is a cross-sectional view illustrating the configuration of still another embodiment according to the wing of FIG.
Furthermore, as shown in FIG. 21, the
By configuring as shown in FIG. 21, the roughness of the surface of the
1 風洞装置
7,107,207,307 変動風発生装置
11,111,211,311 翼(制御板)
11A ダンパ(制御板)
13 駆動部
23 多孔板(多孔部材)
25 薄膜シート(薄膜部材)
31 音響透過孔(貫通孔)
127 表面材(表面保護部材)
223 樹脂不織板(不織部材)
323 金属不織板(不織部材)
1
11A damper (control board)
13
25 Thin film sheet (thin film member)
31 Sound transmission hole (through hole)
127 Surface material (surface protection member)
223 Resin non-woven board (non-woven member)
323 Nonwoven metal sheet (nonwoven material)
Claims (3)
前記制御板の長手方向に沿った軸線周りに前記制御板を回し、前記空気の流れ方向に対する前記制御板の迎え角を制御する駆動部と、が設けられ、
前記制御板は、少なくとも可聴帯域の音波を透過する音響透過性を有し、
前記制御板には、
前記制御板の外形の少なくとも一部を形成し、複数の貫通孔が形成された板状の多孔部材と、
空気の透過を防止するとともに、一方の面側における空気を構成する気体分子の振動を他方の面側における空気を構成する気体分子に伝達し、少なくとも前記複数の貫通孔を覆うように配置された薄膜部材と、
が設けられ、
前記制御板における少なくとも前記薄膜部材が前記空気の流れと接する面には、空気の透過および音波の透過を許容する膜状の表面保護部材が設けられていることを特徴とする変動風発生装置。 At least one control plate extending in a direction crossing the air flow direction and controlling the air flow by flowing air along the surface;
A drive unit that rotates the control plate around an axis along the longitudinal direction of the control plate and controls the angle of attack of the control plate with respect to the air flow direction; and
The control plate may have a sound transmission that transmits sound waves of at least audible range,
The control plate includes
A plate-like porous member that forms at least a part of the outer shape of the control plate and has a plurality of through holes;
Arranged to prevent the permeation of air and transmit the vibration of the gas molecules constituting the air on one side to the gas molecules constituting the air on the other side, covering at least the plurality of through holes A thin film member;
Is provided,
A fluctuating wind generating device characterized in that a film-like surface protection member that allows air and sound waves to pass through is provided on at least a surface of the control plate where the thin film member is in contact with the air flow .
前記制御板の長手方向に沿った軸線周りに前記制御板を回し、前記空気の流れ方向に対する前記制御板の迎え角を制御する駆動部と、が設けられ、
前記制御板は、少なくとも可聴帯域の音波を透過する音響透過性を有し、
前記制御板には、
前記制御板の外形の少なくとも一部を形成し、繊維状部材を結合させて形成された板状の不織部材と、
空気の透過を防止するとともに、一方の面側における空気を構成する気体分子の振動を他方の面側における空気を構成する気体分子に伝達し、少なくとも前記不織部材を覆うように配置された薄膜部材と、
が設けられ、
前記制御板における少なくとも前記薄膜部材が前記空気の流れと接する面には、空気の透過および音波の透過を許容する膜状の表面保護部材が設けられていることを特徴とする変動風発生装置。 At least one control plate extending in a direction crossing the air flow direction and controlling the air flow by flowing air along the surface;
A drive unit that rotates the control plate around an axis along the longitudinal direction of the control plate and controls the angle of attack of the control plate with respect to the air flow direction; and
The control plate may have a sound transmission that transmits sound waves of at least audible range,
The control plate includes
A plate-like non-woven member formed by forming at least a part of the outer shape of the control plate and combining the fibrous members;
A thin film arranged to prevent the permeation of air and transmit vibrations of gas molecules constituting air on one surface side to gas molecules constituting air on the other surface side so as to cover at least the nonwoven member Members,
Is provided,
A fluctuating wind generating device characterized in that a film-like surface protection member that allows air and sound waves to pass through is provided on at least a surface of the control plate where the thin film member is in contact with the air flow .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008274749A JP5107865B2 (en) | 2008-10-24 | 2008-10-24 | Fluctuating wind generator and wind tunnel device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008274749A JP5107865B2 (en) | 2008-10-24 | 2008-10-24 | Fluctuating wind generator and wind tunnel device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010101809A JP2010101809A (en) | 2010-05-06 |
JP5107865B2 true JP5107865B2 (en) | 2012-12-26 |
Family
ID=42292573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008274749A Active JP5107865B2 (en) | 2008-10-24 | 2008-10-24 | Fluctuating wind generator and wind tunnel device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5107865B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6846885B2 (en) * | 2016-07-28 | 2021-03-24 | 三菱重工機械システム株式会社 | Fluctuating wind generator, wind tunnel test device using this, and fluctuating wind generation method |
CN106441782B (en) * | 2016-10-21 | 2018-12-18 | 大连理工大学 | A kind of reciprocating blade wake passing generator |
CN107941451B (en) * | 2017-04-10 | 2023-08-08 | 重庆大学 | Wind tunnel rough element device convenient to install and detach |
CN108303230B (en) * | 2018-01-25 | 2023-05-23 | 广州大学 | Test system for bidirectional vibration wind tunnel test of wind energy collector |
CN111896213B (en) * | 2020-07-05 | 2022-05-13 | 西北工业大学 | Variable suction position cascade experimental device for improving AVDR (automatic voltage direct current) and suction control method |
CN114034463B (en) * | 2022-01-10 | 2022-03-25 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | Single-point abdominal support device of two-stage attack angle mechanism and control method |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57174799U (en) * | 1981-04-28 | 1982-11-04 | ||
JPS5920140U (en) * | 1982-07-28 | 1984-02-07 | 三菱重工業株式会社 | Variable wind generator |
JP2754862B2 (en) * | 1990-04-27 | 1998-05-20 | 松下電器産業株式会社 | Blower impeller |
JPH04110630A (en) * | 1990-08-31 | 1992-04-13 | Ebara Corp | Wind-tunnel nozzle |
JP3071287B2 (en) * | 1992-01-22 | 2000-07-31 | 松下電器産業株式会社 | Blower impeller |
JP3442883B2 (en) * | 1993-12-15 | 2003-09-02 | 三菱重工業株式会社 | Fluid generated sound reduction device |
JPH08159509A (en) * | 1994-12-07 | 1996-06-21 | Toshiba Corp | Air conditioner |
JP2002039118A (en) * | 2000-07-26 | 2002-02-06 | Daikin Ind Ltd | Air flow noise reducing device |
JP2003074499A (en) * | 2001-09-05 | 2003-03-12 | Hitachi Ltd | Blower and air conditioner using it |
JP2005351791A (en) * | 2004-06-11 | 2005-12-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Fluctuation wind addition device, and wind tunnel device |
-
2008
- 2008-10-24 JP JP2008274749A patent/JP5107865B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010101809A (en) | 2010-05-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5107865B2 (en) | Fluctuating wind generator and wind tunnel device | |
Fujita | The characteristics of the Aeolian tone radiated from two-dimensional cylinders | |
JP5403157B2 (en) | Vibration damping blade for fluid | |
CN108087194B (en) | A kind of control method and device reducing wind-power generating unit tower vibration | |
JP5383658B2 (en) | Wind turbine and wind turbine blade deicing method | |
JP2010526231A (en) | Acoustic panel with variable acoustic characteristics | |
JPH11502032A (en) | Active suppression of aircraft engine inlet noise using small sound sources and distributed error sensors | |
EP1662137A1 (en) | A wind turbine wing with noise reduction means | |
EP3158188B1 (en) | Noise reducer for a wind turbine blade | |
CN206617363U (en) | Impeller | |
US20200049373A1 (en) | Silencer structure | |
Chang et al. | Flow-induced vibration of free edges of thin films | |
JP3854309B2 (en) | Airfoil noise control | |
WO2015129862A1 (en) | Pop noise reduction tool, microphone equipped therewith, pop noise measurement method, and pop noise measurement device | |
Geyer et al. | Vortex shedding and modal behavior of a circular cylinder equipped with flexible flaps | |
WO2021078471A1 (en) | Rotor blade with noise reduction means | |
KR20110106694A (en) | A deflector apparatus for reduction of buffeting noise | |
WO2020080112A1 (en) | Acoustic system | |
Tsai et al. | Flow style investigation and noise reduction of a cross-flow fan with varied rotor-skew-angle rotor | |
JP2005351791A (en) | Fluctuation wind addition device, and wind tunnel device | |
EP1319156B1 (en) | Sound absorbent | |
Zhang et al. | Control of vortex-induced non-resonance vibration using piezo-ceramic actuators embedded in a structure | |
CN106338140A (en) | The Air guide ring, air conditioner outdoor unit and air conditioner | |
JP2020091324A (en) | Pressure variation adsorption structure and thin film for pressure variation suppression | |
Choya et al. | An experimental study of flow induced vibration on a tensioned membrane |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111014 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20120525 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20120601 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20120601 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20120629 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120710 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120910 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121002 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121004 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5107865 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151012 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |