JP6590877B2 - Boundary layer control device and wind tunnel device - Google Patents

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  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)

Description

本発明は、境界層制御装置及び風洞装置に関する。   The present invention relates to a boundary layer control device and a wind tunnel device.

移動体等の空気抵抗値を測定するために、風洞装置が使用されている。例えば、自動車用風洞では、車両の実走行状態を模擬するため、整流された一様噴流を吹き出せるように各主管路が構成されている。特に、風洞装置床面付近で試験を行う際には、床面付近で発達する境界層の影響により空気抵抗値が過小評価されるおそれがある。   A wind tunnel device is used to measure an air resistance value of a moving body or the like. For example, in an automobile wind tunnel, each main pipeline is configured so that a rectified uniform jet can be blown out in order to simulate the actual running state of the vehicle. In particular, when a test is performed near the floor surface of a wind tunnel device, the air resistance value may be underestimated due to the influence of a boundary layer that develops near the floor surface.

この影響を抑制するための境界層制御装置を備えた風洞装置が特許文献1に開示されている。この風洞装置は、測定対象物よりも上流側における風洞床面付近の空気を吸引する吸引用ダクトを備えている。   Patent Document 1 discloses a wind tunnel device including a boundary layer control device for suppressing this influence. This wind tunnel device includes a suction duct that sucks air in the vicinity of the wind tunnel floor surface upstream of the measurement object.

特開2009−156695号公報JP 2009-156695 A

しかしながら、上記特許文献1に記載された境界層制御装置では以下の問題が生じていた。即ち、吸引用ダクトの下流側にある静止した床面上を気流が通過することによって再び境界層が発達する。そのため、床面付近の気流速度が低下し、測定対象物の抵抗値が過少評価される場合があった。
この再度発達する境界層の影響を抑制するためには、吸引用ダクトの下流側の端部から測定対象物の後端部までにおける静止した床面の気流方向の距離を短くすることが必要であった。
However, the boundary layer control device described in Patent Document 1 has the following problems. That is, the boundary layer develops again when the airflow passes over the stationary floor surface downstream of the suction duct. For this reason, the air flow velocity near the floor surface is lowered, and the resistance value of the measurement object may be underestimated.
In order to suppress the influence of this re-developed boundary layer, it is necessary to shorten the distance in the airflow direction of the stationary floor surface from the downstream end of the suction duct to the rear end of the measurement object. there were.

ここで、上述の距離を短くするためには、風洞装置の構造上の寸法制約のため、境界層制御装置を従来よりも小型のものとする必要があった。一方で、不用意に小型化を図れば装置の能力が従来に比して低下し、高精度の風洞実験を行うことができない場合がある。   Here, in order to shorten the above-mentioned distance, it was necessary to make the boundary layer control device smaller than the conventional one due to the structural dimension limitation of the wind tunnel device. On the other hand, if the size is inadvertently reduced, the capability of the apparatus is reduced as compared with the conventional case, and a high-precision wind tunnel experiment may not be performed.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、より高精度の風洞試験を行うことのできる境界層制御装置及びこれを備えた風洞装置を提供する。   The present invention has been made in view of such problems, and provides a boundary layer control device capable of performing a highly accurate wind tunnel test and a wind tunnel device including the boundary layer control device.

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用している。
即ち、本発明の一態様に係る境界層制御装置は、送風機により生成された気流が流通する気流通路を構成する内壁面から凹む箱状をなし、前記内壁面に近づくに従って該気流の下流側へと向かう形状に形成された前板が該気流の下流側に設けられたチャンバと、前記チャンバ内に設けられて、該チャンバ内の空間を上流側のダクト空間、下流側の噴出用ヘッダに区画する仕切板と、前記噴出用ヘッダ内の空気を前記チャンバの前記内壁面への開口を介して前記気流通路へと噴出するノズル部と、を備え、前記ダクト空間は、前記上流側の主ダクト部と、該主ダクト部の下流側に接続されて該主ダクト部よりも深さの小さい副ダクト部と、を有し、前記チャンバの深さ方向に見て、前記ダクト空間が占める領域と噴出用ヘッダが占める領域とが重なる部分を有する。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
That is, the boundary layer control device according to one aspect of the present invention has a box shape that is recessed from the inner wall surface that constitutes the airflow passage through which the airflow generated by the blower flows, and toward the downstream side of the airflow as it approaches the inner wall surface. A front plate formed in a shape toward the front is provided in the downstream of the air flow, and is provided in the chamber, and the space in the chamber is divided into an upstream duct space and a downstream ejection header. And a nozzle portion that ejects air in the ejection header to the airflow passage through an opening to the inner wall surface of the chamber, and the duct space is the main duct on the upstream side and parts, are connected to the downstream side of the main duct portion have a, and a small sub-duct depths than the main duct, viewed in the depth direction of the chamber, and the duct space occupied region The area occupied by the jet header Having become part.

この構成によれば、吸引ダクトと噴出用ヘッダをチャンバにより統合することで、吸引ダクト及び噴出用ヘッダからなる境界層制御装置全体におけるコンパクト化が可能となる。また、吸引用ダクト及び噴出用ヘッダをチャンバの上流側と下流側で仕切るだけでなく、チャンバの底部側と開口部側でも仕切ることで、境界層制御装置全体におけるさらなるコンパクト化が可能となる。 According to this configuration, by integrating the suction duct and the ejection header by the chamber, the entire boundary layer control device including the suction duct and the ejection header can be made compact. In addition to partitioning the suction duct and the ejection header not only on the upstream side and the downstream side of the chamber, but also on the bottom side and the opening side of the chamber, the entire boundary layer control device can be further downsized.

また、上記の境界層制御装置は、前記副ダクト部における前記送風方向の寸法が、該副ダクト部と前記主ダクト部との接続部における前記副ダクト部の深さよりも大きくてもよい。   In the boundary layer control device, the size in the blowing direction in the sub duct portion may be larger than the depth of the sub duct portion in the connection portion between the sub duct portion and the main duct portion.

この構成によれば、吸引用ダクトの開口部かつ下流側端部に発生する淀み圧を低減させ、測定対象物周辺の空気の圧力分布を一様にすることができる。   According to this configuration, the stagnation pressure generated at the opening and downstream end of the suction duct can be reduced, and the pressure distribution of the air around the measurement object can be made uniform.

また、上記の境界層制御装置は、前記ノズル部が、前記仕切り板の開口側の端部と前記チャンバにおける前記前板の開口側の端部により区画形成されていてもよい。   In the boundary layer control device, the nozzle portion may be defined by an opening-side end portion of the partition plate and an opening-side end portion of the front plate in the chamber.

この構成によれば、ノズル部周辺のデッドスペースを無くすことができる。   According to this configuration, a dead space around the nozzle portion can be eliminated.

また、境界層制御装置は、送風機により生成された気流が流通する気流通路を構成する内壁面から凹む箱状をなし、前記内壁面に近づくに従って該気流の下流側へと向かう形状に形成された前板が該気流の下流側に設けられたチャンバと、前記チャンバ内に設けられて、該チャンバ内の空間を上流側のダクト空間、下流側の噴出用ヘッダに区画する仕切板と、前記噴出用ヘッダ内の空気を前記チャンバの前記内壁面への開口を介して前記気流通路へと噴出するノズル部と、を備え、前記ダクト空間は、前記上流側の主ダクト部と、該主ダクト部の下流側に接続されて該主ダクト部よりも深さの小さい副ダクト部と、を有し、前記仕切り板が、前記チャンバの底面から該チャンバの開口方向に向かって延びる底部仕切板と、前記底部仕切板における前記チャンバの開口側の端部に交差するように接続されて、該開口側の端部から前記下流側に向かって延びる中間部仕切板と、前記中間部仕切板における前記気流の下流側の端部に交差するように接続されて、該下流側の端部から前記開口側に向かって延びる開口部仕切板と、を有する Further, the boundary layer control device has a box shape that is recessed from the inner wall surface that constitutes the airflow passage through which the airflow generated by the blower flows, and is formed in a shape that goes toward the downstream side of the airflow as it approaches the inner wall surface. A chamber in which a front plate is provided on the downstream side of the air flow, a partition plate provided in the chamber, and dividing the space in the chamber into an upstream duct space and a downstream jetting header; and the jetting A nozzle portion for ejecting air in the header for air to the air flow passage through an opening to the inner wall surface of the chamber, and the duct space includes the main duct portion on the upstream side and the main duct portion. A sub-duct portion connected to the downstream side of the main duct portion and having a smaller depth than the main duct portion, and the partition plate extends from the bottom surface of the chamber toward the opening direction of the chamber, and In the bottom partition plate An intermediate partition plate connected to the opening side end of the chamber and extending from the opening side end toward the downstream side, and a downstream side of the air flow in the intermediate partition plate An opening partition plate connected to intersect the end portion and extending from the downstream end portion toward the opening side .

この構成によれば、デッドスペースを流路として有効に活用しつつ、測定対象物周辺の圧力分布を一様にすることができる。また、噴出用ヘッダに使うことのできる空間をより広くとることができるため、噴出用ヘッダを、稼働の際の圧力損失が少なく、より均一な噴流を噴出可能なものとすることができる。   According to this configuration, it is possible to make the pressure distribution around the measurement object uniform while effectively using the dead space as a flow path. Moreover, since the space which can be used for the header for ejection can be taken wider, the header for ejection can make the pressure loss at the time of operation small and can eject a more uniform jet flow.

また、上記の境界層制御装置は、前記気流通路の幅方向に延びる軸線回りに回転可能なローラ、及び該ローラに巻き掛けられて前記気流の流通方向に延びる無端ベルトを有する移動地面板をさらに備え、前記前板が、前記ローラに巻き掛けられることで湾曲している前記無端ベルトに沿うように形成されていてもよい。   The boundary layer control device may further include a moving ground plate having a roller rotatable about an axis extending in a width direction of the airflow passage, and an endless belt wound around the roller and extending in the airflow distribution direction. And the front plate may be formed along the endless belt that is curved by being wound around the roller.

この構成によれば、前記吸引用ダクト、前記噴出用ヘッダ及び移動地面板からなる境界層制御装置全体におけるコンパクト化が可能となる。   According to this configuration, the entire boundary layer control device including the suction duct, the ejection header, and the moving ground plate can be made compact.

また、本発明の一態様に係る風洞装置は、前記送風装置と前記気流通路とを有し、上記の境界層制御装置のうちいずれか一つの境界層制御装置をさらに有することを特徴とする。   Moreover, the wind tunnel apparatus which concerns on 1 aspect of this invention has the said air blower and the said airflow path, and further has any one boundary layer control apparatus among said boundary layer control apparatuses, It is characterized by the above-mentioned.

この構成によれば、境界層制御装置が全体としてコンパクトであるため、風洞装置内の寸法制約が厳しくとも、境界層の発達による影響を抑制した風洞実験を行うことができる。   According to this configuration, since the boundary layer control device is compact as a whole, it is possible to perform a wind tunnel experiment in which the influence of the development of the boundary layer is suppressed even if the dimensional constraints in the wind tunnel device are severe.

また、送風装置により生成された気流が流通する気流通路を構成する内壁面から凹む箱状をなすチャンバと、前記チャンバ内に、前記上流側の主ダクト部と、該主ダクト部の下流側に接続されて該主ダクト部よりも深さの小さい副ダクト部と、を有する境界層制御装置。   Further, a chamber having a box shape recessed from an inner wall surface constituting an air flow passage through which an air flow generated by the blower flows, a main duct portion on the upstream side, and a downstream side of the main duct portion in the chamber. A boundary layer control device having a sub duct portion connected and having a smaller depth than the main duct portion.

この構成によれば、噴出用ヘッダを設けなくとも測定対象物の上流側で発達する境界層をより効果的に抑制し、かつ、吸引用ダクトの開口部かつ下流側端部に発生する淀み圧を低減させることで、測定対象物周辺の空気の圧力分布を一様にすることができる。   According to this configuration, it is possible to more effectively suppress the boundary layer developed on the upstream side of the object to be measured without providing the ejection header, and stagnation pressure generated at the opening and downstream end of the suction duct. By reducing the pressure, the pressure distribution of the air around the measurement object can be made uniform.

本発明の境界層制御装置及びこれを備える風洞装置によれば、より高精度の風洞試験を行うことができる。   According to the boundary layer control device and the wind tunnel device including the boundary layer control device of the present invention, a more accurate wind tunnel test can be performed.

本発明の第一実施形態に係る境界層制御装置を備えた風洞装置の概略構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing a schematic structure of a wind tunnel device provided with a boundary layer control device concerning a first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態に係る境界層制御装置の要部の模式図である。It is a schematic diagram of the principal part of the boundary layer control apparatus which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る境界層制御装置であって、図2に示す面A−A面の断面図である。FIG. 3 is a boundary layer control device according to the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of a plane AA shown in FIG. 2. 本発明の第一実施形態に係る境界層制御装置の作用の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of an effect | action of the boundary layer control apparatus which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態に係る境界層制御装置(風洞装置用ダクト)であって図3に示す断面図に相当する断面図である。It is a boundary layer control apparatus (duct for wind tunnel apparatus) concerning 2nd embodiment of this invention, Comprising: It is sectional drawing equivalent to sectional drawing shown in FIG.

[第一実施形態]
以下、本発明の第一実施形態に係る境界層制御装置及び風洞装置について図面に基づいて詳細に説明する。
図1に示す風洞装置100は、例えば自動車の空気抵抗値を測定する試験を行うために用いられる。
[First embodiment]
Hereinafter, a boundary layer control device and a wind tunnel device according to a first embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings.
A wind tunnel device 100 shown in FIG. 1 is used, for example, for performing a test for measuring an air resistance value of an automobile.

本実施形態における風洞装置100は、気流通路1、送風機2及び境界層制御装置5を備えている。
気流通路1は環状をなすように連続する通路である。送風機2は気流通路1内に設けられて、ファンの回転等により気流Wを発生させる。気流Wは気流通路1を循環するように該気流通路を流通する。
気流通路1には、気流通路1の一部分だけ空間を拡張させることで風洞試験を行うことを可能とした測定室3が設けられている。気流通路1は直線区間1Aとコーナー区間1Bにより構成されている。各コーナー区間1Bにはコーナーベーン4が複数個ずつ設けられている。
The wind tunnel device 100 in the present embodiment includes an airflow passage 1, a blower 2, and a boundary layer control device 5.
The airflow passage 1 is a continuous passage so as to form an annular shape. The blower 2 is provided in the airflow passage 1 and generates an airflow W by rotation of a fan or the like. The airflow W flows through the airflow passage so as to circulate through the airflow passage 1.
The airflow passage 1 is provided with a measurement chamber 3 that allows a wind tunnel test to be performed by expanding the space of a part of the airflow passage 1. The airflow passage 1 is composed of a straight section 1A and a corner section 1B. A plurality of corner vanes 4 are provided in each corner section 1B.

境界層制御装置5は、図2及び図3に示すように、測定室3の床面3A及び床下3Bに設けられている。境界層制御装置5は、隣接して配置された吸引用ダクト10、噴出用ヘッダ12、移動地面板13の計三種類の装置を有している。各装置は、気流Wの上流側から吸引用ダクト10、噴出用ヘッダ12、移動地面板13の順で、測定対象物Oの上流側に配置されている。測定への影響を考慮すべき発達した境界層は、これら測定対象物Oの上流側に設置された各装置によって、この順に制御されることとなる。なお、個々の装置は独立に作動可能である。
測定対象物Oの幅方向両側(左右両側)の上流側の領域には吸引用ダクト10のみが測定対象物Oの側方に回り込んで設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the boundary layer control device 5 is provided on the floor surface 3 </ b> A and under the floor 3 </ b> B of the measurement chamber 3. The boundary layer control device 5 has a total of three types of devices: a suction duct 10, an ejection header 12, and a moving ground plate 13 arranged adjacent to each other. Each device is arranged on the upstream side of the measurement object O in the order of the suction duct 10, the ejection header 12, and the moving ground plate 13 from the upstream side of the air flow W. The developed boundary layer that should take into account the influence on the measurement is controlled in this order by each device installed on the upstream side of the measurement object O. It should be noted that each device can operate independently.
Only the suction duct 10 is provided around the side of the measurement object O in the upstream region on both sides in the width direction (both left and right sides) of the measurement object O.

より詳しくは図2及び図3に示すように、境界層制御装置5における吸引用ダクト10と噴出用ヘッダ12は、測定室3の床面3Aから凹む箱状をなすチャンバ14内に区画形成されている。チャンバ14には、風洞装置100の床面3Aに近づくに従って、即ち、開口方向に向かうに従って、気流Wの下流側へと傾斜した前板16が該チャンバ14の下流側に設けられている。   More specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the suction duct 10 and the ejection header 12 in the boundary layer control device 5 are partitioned and formed in a box-like chamber 14 that is recessed from the floor surface 3 </ b> A of the measurement chamber 3. ing. The chamber 14 is provided with a front plate 16 that is inclined toward the downstream side of the airflow W toward the floor 3 </ b> A of the wind tunnel device 100, that is, toward the opening direction, on the downstream side of the chamber 14.

チャンバ14内には、仕切板18が設けられている。仕切板18は、該仕切板18によって内部が2つの空間に区画されたチャンバ14と共に、吸引用ダクト10と噴出用ヘッダ12を区画形成している。つまり、吸引用ダクト10を区画形成する部材のうち、下流側の部材(仕切板18)は噴出用ヘッダ12を区画形成する上流側の部材も兼ねている。   A partition plate 18 is provided in the chamber 14. The partition plate 18 divides and forms the suction duct 10 and the ejection header 12 together with the chamber 14 whose interior is partitioned into two spaces by the partition plate 18. That is, among the members that partition the suction duct 10, the downstream member (partition plate 18) also serves as the upstream member that partitions the ejection header 12.

本実施形態では、仕切板18の一部分によって、吸引用ダクト10と噴出用ヘッダ12の一部は、チャンバの上流側と下流側とに区画されているだけでなく、チャンバの底部側と開口部側(開口方向を上とした場合の上下)とにも区画されている。本実施形態では、仕切板18は、底部仕切板18A、中間部仕切板18B及び開口部仕切板18Cの3つがこの順に接続されたものとして形成されている。   In this embodiment, a part of the partition plate 18 divides the suction duct 10 and a part of the ejection header 12 into an upstream side and a downstream side of the chamber as well as a bottom side and an opening of the chamber. It is also divided on the side (up and down when the opening direction is up). In the present embodiment, the partition plate 18 is formed by connecting the bottom partition plate 18A, the intermediate partition plate 18B, and the opening partition plate 18C in this order.

底部仕切板18Aは、チャンバ14の底面からチャンバ14の開口方向に向かって延びている。
中間部仕切板18Bは、底部仕切板18Aにおけるチャンバ14の開口側の端部に交差するように接続されて、該開口側の端部から下流側に向かって延びている。本実施形態では、中間部仕切板18Bの上流側には中間部仕切板屈曲部18bが設けられている。
開口部仕切板18Cは、中間部仕切板18Bにおける気流Wの下流側の端部に交差するように接続されて、該下流側の端部から開口側に向かって延びている。
The bottom partition plate 18 </ b> A extends from the bottom surface of the chamber 14 toward the opening direction of the chamber 14.
The intermediate partition plate 18B is connected so as to intersect the end portion on the opening side of the chamber 14 in the bottom partition plate 18A, and extends from the end portion on the opening side toward the downstream side. In the present embodiment, an intermediate partition plate bending portion 18b is provided on the upstream side of the intermediate partition plate 18B.
The opening partition plate 18C is connected so as to intersect the downstream end portion of the air flow W in the intermediate partition plate 18B, and extends from the downstream end portion toward the opening side.

このとき、この仕切板18の形状により、吸引用ダクト10内の空間は、上流側の空間である主ダクト部10A、主ダクト部10Aよりも下流側の空間かつ深さの浅い副ダクト部10Bの2つに規定される。本実施形態では、副ダクト部10Bにおける気流の流通方向の寸法が、副ダクト部10Bと主ダクト部10Aとの接続部における副ダクト部10Bの深さよりも大きくなるように定められている。   At this time, due to the shape of the partition plate 18, the space in the suction duct 10 is a main duct portion 10 </ b> A that is an upstream space, a sub-duct portion 10 </ b> B that is a space downstream and shallower than the main duct portion 10 </ b> A. The two are defined. In the present embodiment, the size of the airflow in the sub duct portion 10B is determined to be larger than the depth of the sub duct portion 10B at the connection portion between the sub duct portion 10B and the main duct portion 10A.

また、本実施形態では、チャンバ14の下流側の端部にノズル部21が設けられている。ノズル部21は仕切板18の開口側端部とチャンバ14の前板16の開口側端部により区画形成されている。このノズル部21は、空気の噴出方向が気流Wの方向と同じベクトル成分を有するように形成されている。   In the present embodiment, the nozzle portion 21 is provided at the downstream end of the chamber 14. The nozzle portion 21 is defined by the opening side end portion of the partition plate 18 and the opening side end portion of the front plate 16 of the chamber 14. The nozzle portion 21 is formed such that the air ejection direction has the same vector component as the direction of the air flow W.

本実施形態における移動地面板13は、上述のチャンバ14に隣接する下流側に設けられるとともにローラ19及び無端ベルト20を有している。ローラ19は、気流通路1の幅方向に延びる軸線回りに回転可能であり、無端ベルト20は該ローラ19に巻き掛けられて気流Wの流通方向に延びている。測定時には、無端ベルト20は気流Wの方向と同じ速度で回転駆動するように制御される。
本実施形態では、チャンバ14の前板16は、ローラ19に巻き掛けられることで湾曲している無端ベルト20にそう形状となるように形成されている。
The moving ground plate 13 in the present embodiment is provided on the downstream side adjacent to the chamber 14 and has a roller 19 and an endless belt 20. The roller 19 is rotatable around an axis extending in the width direction of the airflow passage 1, and the endless belt 20 is wound around the roller 19 and extends in the flow direction of the airflow W. At the time of measurement, the endless belt 20 is controlled to rotate at the same speed as the direction of the airflow W.
In the present embodiment, the front plate 16 of the chamber 14 is formed in such a shape as the endless belt 20 that is curved by being wound around the roller 19.

上記構成の境界層制御装置5を備える風洞装置100では、吸引用ダクト10と噴出用ヘッダ12をチャンバ14により統合し、それぞれを区画形成する部材を共通のものとすることができる。このため、吸引用ダクト10と噴出用ヘッダ12をそれぞれ別個に設置する場合に生じるデッドスペースを無くし、境界層制御装置5の流路として有効に活用することができる。また、チャンバ14の前板16が傾斜しているため、移動地面板13をさらに備えた場合であっても、隣接する無端ベルト20に沿うように形成されている場合は、デッドスペースを無くすとともに、それぞれの機能を発揮するために必要な寸法を確保することができる。
従って、個々の装置について、その能力を犠牲とせずに、ダクトの下流側端部から測定対象物O後端部までにおける静止した床面3Aの気流W方向の距離を大幅に短縮することができる。
In the wind tunnel device 100 including the boundary layer control device 5 having the above-described configuration, the suction duct 10 and the ejection header 12 are integrated by the chamber 14, and the members that partition each of them can be made common. For this reason, the dead space which arises when each of the suction duct 10 and the ejection header 12 is installed separately can be eliminated and effectively used as a flow path of the boundary layer control device 5. In addition, since the front plate 16 of the chamber 14 is inclined, even when the movable ground plate 13 is further provided, if the front plate 16 is formed along the adjacent endless belt 20, the dead space is eliminated. The dimensions necessary for exhibiting the respective functions can be ensured.
Therefore, the distance in the air flow W direction of the stationary floor surface 3A from the downstream end of the duct to the rear end of the measurement object O can be significantly shortened without sacrificing the capability of each device. .

また、相対的に深さの浅い副ダクト部10Bを経由した空気の吸い込みにおける流路抵抗は、主ダクト部10Aにおける流路抵抗と比較して大きくなる。このときの風洞内の吸引用ダクト10開口部付近で吸引される気流Wの速度ベクトルについて説明する。図4に図示するように、気流速度ベクトルのチャンバ深さ方向成分Vについては、吸引用ダクト10の下流側の端部に向かうにしたがってVからVへと徐々に減少することとなる。これにより、風洞内吸引用ダクト10の開口部付近かつ下流側の端部における気流Wの速度ベクトル変化が緩慢となり、当該領域に発生していた気流Wのよどみ圧が軽減される。従って、測定対象物O周辺における気圧の分布が一様となる。 In addition, the flow resistance in the suction of air via the sub-duct portion 10B having a relatively shallow depth is larger than the flow resistance in the main duct portion 10A. The velocity vector of the airflow W sucked in the vicinity of the opening of the suction duct 10 in the wind tunnel at this time will be described. As shown in FIG. 4, the chamber depth direction component V of the airflow velocity vector gradually decreases from V 0 to V 1 toward the downstream end of the suction duct 10. As a result, the velocity vector change of the airflow W near the opening of the duct 10 for suction in the wind tunnel and at the downstream end becomes slow, and the stagnation pressure of the airflow W generated in the region is reduced. Accordingly, the distribution of atmospheric pressure around the measurement object O is uniform.

また、上記の気流Wの深さ方向成分の減速の効果は、副ダクト部10Bの送風方向の寸法にも影響を受ける。本実施形態では、副ダクト部10Bにおける送風方向の寸法が、副ダクト部10Bと主ダクト部10Aとの接続部における副ダクト部10Bの深さよりも大きくなるように定められている。これにより、上記の流路抵抗が十分に確保されることから、当該領域に発生していた気流Wのよどみ圧が効果的に軽減され、測定対象物O前衛の気圧分布が一様となる。
さらに、本実施形態の構成によれば、噴出用ヘッダ12に使うことのできる空間をより広く取ることができる。そのため、稼働の際は、圧力損失を低減できることから運転効率がよく、その上、より均一な噴流を噴出可能とすることができる。
Further, the effect of deceleration of the depth direction component of the airflow W is also affected by the size of the sub duct portion 10B in the blowing direction. In the present embodiment, the size in the blowing direction in the sub duct portion 10B is determined to be larger than the depth of the sub duct portion 10B in the connection portion between the sub duct portion 10B and the main duct portion 10A. Thereby, since the above-mentioned flow path resistance is sufficiently ensured, the stagnation pressure of the airflow W generated in the region is effectively reduced, and the atmospheric pressure distribution of the object to be measured O becomes uniform.
Furthermore, according to the structure of this embodiment, the space which can be used for the header 12 for ejection can be taken more widely. Therefore, during operation, the pressure loss can be reduced, so that the operation efficiency is good, and more uniform jet can be ejected.

したがって、本実施形態に係る測定境界層制御装置5及び風洞装置100によれば、境界層の生成に伴う測定への影響を抑制でき、より精度の高い測定対象物Oの抵抗値の測定を行うことができる。   Therefore, according to the measurement boundary layer control device 5 and the wind tunnel device 100 according to the present embodiment, the influence on the measurement accompanying the generation of the boundary layer can be suppressed, and the resistance value of the measurement object O can be measured with higher accuracy. be able to.

[第二実施形態]
次に第二実施形態について図5を参照して説明する。第二実施形態では第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第二実施形態は、第一実施形態と比較し、チャンバ15とその内部の構成が異なっている。
本実施形態では、第一実施形態における吸引用ダクト11を区画形成する壁面に相当する壁面のみが存在し、この壁面は一つのチャンバ15により構成されている。ゆえに噴出用ヘッダ12を区画形成する構成は無い。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
The second embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the chamber 15 and its interior.
In the present embodiment, there is only a wall surface corresponding to the wall surface that partitions the suction duct 11 in the first embodiment, and this wall surface is constituted by one chamber 15. Therefore, there is no configuration for partitioning the ejection header 12.

上記構成の境界層制御装置6及び風洞装置101でも、第一実施形態と同様に、吸引用ダクト11の下流の側端部から測定対象物Oの後端部までにおける静止した床面3Aの気流W方向の距離を大幅に短縮することができる。そのため、吸引用ダクト11の下流側で再度発達する境界層が最小化されるため、噴出用ヘッダ12を設けなくとも、高い測定精度による風洞試験を行うことができる。
また、本実施形態ではチャンバ15の下流側が占有する空間が小さくなっているため、チャンバ15を移動地面板13に可能な限り接近させた場合など寸法制約が厳しい場合でもチャンバ15を配置することができる。
In the boundary layer control device 6 and the wind tunnel device 101 configured as described above, the airflow on the stationary floor surface 3A from the downstream side end portion of the suction duct 11 to the rear end portion of the measurement object O is the same as in the first embodiment. The distance in the W direction can be greatly shortened. Therefore, since the boundary layer that develops again on the downstream side of the suction duct 11 is minimized, a wind tunnel test with high measurement accuracy can be performed without providing the ejection header 12.
In addition, in this embodiment, the space occupied by the downstream side of the chamber 15 is small, so that the chamber 15 can be arranged even when the size constraint is severe, such as when the chamber 15 is as close as possible to the moving ground plate 13. it can.

上記構成の境界層制御装置6及びこれを備える風洞装置101でも、第一実施例と同様に、風洞内吸引用ダクト11の開口部付近かつ下流側端部における気流Wの速度ベクトル変化が緩慢となり、当該領域に発生していた気流Wのよどみ圧が軽減され、測定対象物O前衛における気圧の分布が一様となる。
したがって、上記の構成によれば、寸法制約又はコスト面での制約が第一実施例よりもさらに厳しいために、噴出用ヘッダ12を設けることができない場合であっても、精度よく測定対象物Oの空気抵抗値を測定することができる。
In the boundary layer control device 6 having the above-described configuration and the wind tunnel device 101 including the boundary layer control device 6 as well, the velocity vector change of the air flow W near the opening portion of the wind tunnel suction duct 11 and at the downstream end is slow as in the first embodiment. The stagnation pressure of the airflow W generated in the region is reduced, and the atmospheric pressure distribution in the object to be measured O is uniform.
Therefore, according to the above configuration, the measurement object O can be accurately measured even when the ejection header 12 cannot be provided because the dimensional constraint or the cost constraint is more severe than the first embodiment. The air resistance value can be measured.

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
なお、上記実施形態では、仕切板18は、底部仕切板18A、中間部仕切板18B及び開口部仕切板18Cの3つの平板が接続されたものとして形成されるとしたが、これに限るものではなく、例えば、仕切板18が一枚の板を屈曲して成形されたものであって、上記実施例における中間部仕切板18Bに相当する領域を平面としたものでもよい。
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention. .
In the above embodiment, the partition plate 18 is formed by connecting three flat plates of the bottom partition plate 18A, the intermediate partition plate 18B, and the opening partition plate 18C. However, the present invention is not limited to this. For example, the partition plate 18 may be formed by bending a single plate, and a region corresponding to the intermediate partition plate 18B in the above embodiment may be a flat surface.

100、101 風洞装置
1 気流通路
1A 直線区間
1B コーナー区間
2 送風機
3 測定室
3A 床面
3B 床下
4 コーナーベーン
5、6 境界層制御装置
10、11 吸引用ダクト
10A、11A 主ダクト部
10B、11B 副ダクト部
12 噴出用ヘッダ
13 移動地面板
14、15 チャンバ
16、17 前板
18 仕切板
18A 底部仕切板
18B 中間部仕切板
18b 中間部仕切板屈曲部
18C 開口部仕切板
19 ローラ
20 無端ベルト
21 ノズル部
O 測定対象物
W 気流
V 気流速度ベクトルのチャンバ深さ方向成分
100, 101 Wind tunnel device 1 Airflow passage 1A Straight section 1B Corner section 2 Blower 3 Measurement room 3A Floor 3B Under floor 4 Corner vanes 5, 6 Boundary layer control devices 10, 11 Suction ducts 10A, 11A Main duct sections 10B, 11B Sub Duct portion 12 Jet header 13 Moving ground plates 14, 15 Chamber 16, 17 Front plate 18 Partition plate 18A Bottom partition plate 18B Intermediate partition plate 18b Intermediate partition plate bending portion 18C Opening partition plate 19 Roller 20 Endless belt 21 Nozzle Part O Object to be measured W Airflow V Chamber depth direction component of airflow velocity vector

Claims (6)

送風機により生成された気流が流通する気流通路を構成する内壁面から凹む箱状をなし、前記内壁面に近づくに従って該気流の下流側へと向かう形状に形成された前板が該気流の下流側に設けられたチャンバと、
前記チャンバ内に設けられて、該チャンバ内の空間を上流側のダクト空間、下流側の噴出用ヘッダに区画する仕切板と、
前記噴出用ヘッダ内の空気を前記チャンバの前記内壁面への開口を介して前記気流通路へと噴出するノズル部と、を備え、
前記ダクト空間は、前記上流側の主ダクト部と、該主ダクト部の下流側に接続されて該主ダクト部よりも深さの小さい副ダクト部と、を有し、
前記チャンバの深さ方向に見て、前記ダクト空間が占める領域と噴出用ヘッダが占める領域とが重なる部分を有する境界層制御装置。
A front plate formed into a box shape that is recessed from the inner wall surface constituting the air flow path through which the air flow generated by the blower circulates, and toward the downstream side of the air flow as it approaches the inner wall surface, is downstream of the air flow A chamber provided in
A partition plate provided in the chamber and partitioning the space in the chamber into an upstream duct space and a downstream jetting header;
A nozzle portion for ejecting air in the ejection header to the air flow passage through an opening to the inner wall surface of the chamber;
The duct space, possess a main duct portion of the upstream side, and a small sub-duct depths than is connected to the downstream side of the main duct portion main duct portion,
A boundary layer control device having a portion where an area occupied by the duct space and an area occupied by the ejection header overlap when viewed in the depth direction of the chamber .
送風機により生成された気流が流通する気流通路を構成する内壁面から凹む箱状をなし、前記内壁面に近づくに従って該気流の下流側へと向かう形状に形成された前板が該気流の下流側に設けられたチャンバと、
前記チャンバ内に設けられて、該チャンバ内の空間を上流側のダクト空間、下流側の噴出用ヘッダに区画する仕切板と、
前記噴出用ヘッダ内の空気を前記チャンバの前記内壁面への開口を介して前記気流通路へと噴出するノズル部と、を備え、
前記ダクト空間は、前記上流側の主ダクト部と、該主ダクト部の下流側に接続されて該主ダクト部よりも深さの小さい副ダクト部と、を有し、
前記仕切り板が、前記チャンバの底面から該チャンバの開口方向に向かって延びる底部仕切板と、
前記底部仕切板における前記チャンバの開口側の端部に交差するように接続されて、該開口側の端部から前記下流側に向かって延びる中間部仕切板と、
前記中間部仕切板における前記気流の下流側の端部に交差するように接続されて、該下流側の端部から前記開口側に向かって延びる開口部仕切板と、を有する境界層制御装置。
A front plate formed into a box shape that is recessed from the inner wall surface constituting the air flow path through which the air flow generated by the blower circulates, and toward the downstream side of the air flow as it approaches the inner wall surface, is downstream of the air flow A chamber provided in
A partition plate provided in the chamber and partitioning the space in the chamber into an upstream duct space and a downstream jetting header;
A nozzle portion for ejecting air in the ejection header to the air flow passage through an opening to the inner wall surface of the chamber;
The duct space, possess a main duct portion of the upstream side, and a small sub-duct depths than is connected to the downstream side of the main duct portion main duct portion,
The partition plate extends from the bottom surface of the chamber toward the opening direction of the chamber; and
An intermediate partition plate that is connected so as to intersect the end portion on the opening side of the chamber in the bottom partition plate and extends from the end portion on the opening side toward the downstream side,
A boundary layer control device , comprising: an opening partition plate connected to intersect the downstream end portion of the airflow in the intermediate partition plate and extending from the downstream end portion toward the opening side .
前記副ダクト部における前記気流の流通方向の寸法が、該副ダクト部と前記主ダクト部との接続部における前記副ダクト部の深さよりも大きい請求項1又は2に記載の境界層制御装置。 The boundary layer control device according to claim 1 or 2 , wherein a dimension in the flow direction of the airflow in the sub duct portion is larger than a depth of the sub duct portion in a connection portion between the sub duct portion and the main duct portion. 前記ノズル部が、前記仕切り板の開口側端部と前記チャンバにおける前記前板の開口側端部により区画形成されている、請求項1から3のいずれか一項に記載の境界層制御装置。 The boundary layer control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the nozzle portion is defined by an opening-side end portion of the partition plate and an opening-side end portion of the front plate in the chamber. 前記気流通路の幅方向に延びる軸線回りに回転可能なローラ、及び該ローラに巻き掛けられて前記気流の流通方向に延びる無端ベルトを有する移動地面板をさらに備え、
前記前板が、前記ローラに巻き掛けられることで湾曲している前記無端ベルトに沿うように形成されている請求項1から4のいずれか一項に記載の境界層制御装置。
A moving ground plate having a roller rotatable about an axis extending in the width direction of the airflow passage, and an endless belt wound around the roller and extending in the flow direction of the airflow;
The boundary layer control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the front plate is formed along the endless belt that is curved by being wound around the roller.
前記送風装置と前記気流通路とを有し、請求項1からのいずれか一項に記載の境界層制御装置をさらに有する風洞装置。 The wind tunnel apparatus which has the said air blower and the said airflow path, and further has the boundary layer control apparatus as described in any one of Claim 1 to 5 .
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