JP7412114B2 - wind tunnel test equipment - Google Patents
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Description
この発明は、風洞内に設置した被測定体に向けて送風し該被測定体表面に生じる気流の影響についての試験を行う風洞試験装置に関するものである。 The present invention relates to a wind tunnel test device that blows air toward a measured object installed in a wind tunnel and tests the influence of airflow generated on the surface of the measured object.
近年、自動車等における自動運転や運転支援技術が広く研究されており、一般に実用化されつつある。その場合において、例えば走行中の自動車等の横風に対する制御の安定性(空力安定性)などの向上が求められており、風洞試験の高精度化が望まれている。 In recent years, autonomous driving and driving support technologies for automobiles and the like have been widely studied and are being put into practical use. In this case, there is a need to improve the stability (aerodynamic stability) of control against cross winds of a running automobile, etc., and higher precision in wind tunnel tests is desired.
従来の形態の風洞試験装置では、風洞内に設置した自動車の車輌等の被測定体の床下領域、特に床面近傍の気流は、いわゆる境界層の影響を受けることが知られており、当該境界層の発生は、風洞試験の高精度化を阻害する要因になっていた。 In conventional wind tunnel test equipment, it is known that the airflow in the area under the floor of an object to be measured such as an automobile installed in the wind tunnel, especially near the floor surface, is affected by a so-called boundary layer. The formation of layers was a factor that hindered the high accuracy of wind tunnel tests.
そこで、従来、風洞試験装置においては、風洞試験の精度を向上させるための技術的な工夫が、例えば特開2009-74939号公報等によって種々提案されている。 Therefore, in the wind tunnel test apparatus, various technical devices for improving the accuracy of wind tunnel tests have been proposed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-74939.
上記特開2009-74939号公報等によって開示されている風洞試験装置は、床面を気流の送り方向に沿って可動させるムービングベルトと、床面近傍部分の気流を吸い込む吸入部とを具備して構成している。この構成により、当該公報等によって開示される風洞試験装置は、床面まで略均一な速度分布とした気流を、被測定体へと送ることができるというものである。 The wind tunnel test device disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-open No. 2009-74939 etc. includes a moving belt that moves the floor surface along the air flow direction, and a suction section that sucks the air flow near the floor surface. It consists of With this configuration, the wind tunnel test apparatus disclosed in the publication is capable of sending airflow with a substantially uniform velocity distribution to the object to be measured up to the floor surface.
一方、近年、流体機器の表面に沿う流体の流れを制御して、当該流体機器の効率化を図るための気流発生装置などを備えた気流制御装置が、例えば特開2018-4059号公報等によって、種々提案されている。 On the other hand, in recent years, an airflow control device equipped with an airflow generation device for controlling the flow of fluid along the surface of a fluidic device to improve the efficiency of the fluidic device has been disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2018-4059. , various proposals have been made.
上記特開2018-4059号公報等によって開示されている気流制御装置は、気流発生装置としてのプラズマアクチュエータを備え、このプラズマアクチュエータを用いて流体機器の表面に生じる境界層を制御するというものである。 The airflow control device disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Publication No. 2018-4059 etc. includes a plasma actuator as an airflow generation device, and uses this plasma actuator to control a boundary layer generated on the surface of a fluid device. .
ところが、上記特開2009-74939号公報等によって開示される従来構成の風洞試験装置では、装置の下部領域や周辺領域に、例えばベルトを駆動させたり気体を吸引するための大規模な設備が必要となる。このことは、風洞試験装置を大型化し複雑化してしまう要因になると同時に、風洞試験装置の製造コストや維持管理コスト等の負担が大きくなってしまうという問題点がある。 However, the conventional wind tunnel test apparatus disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-open No. 2009-74939 requires large-scale equipment in the lower area and surrounding area of the apparatus, for example, to drive a belt or to suck gas. becomes. This causes the wind tunnel test device to become larger and more complicated, and at the same time, there is a problem in that the manufacturing cost, maintenance and management cost, etc. of the wind tunnel test device become burdensome.
また、上記特開2018-4059号公報等によって開示されている気流制御装置は、流体機器そのものの表面を流れる流体を制御するためのものであって、風洞試験装置にそのまま適用し得るような構成のものではない。 Furthermore, the airflow control device disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Publication No. 2018-4059 etc. is for controlling the fluid flowing on the surface of the fluid equipment itself, and has a configuration that can be directly applied to the wind tunnel test device. It doesn't belong to.
一方、従来の風洞試験装置においては、風洞内の送風方向が一定の方向となるように設定されているのが普通である。したがって、例えば自動車の車輌等が旋回中であったり、横風を受けたりした場合の車両周り(特に車輌床面下部周り)の空気の流れを精度良く再現することは、従来構成の風洞試験装置によっては困難なこととされていた。 On the other hand, in conventional wind tunnel test equipment, the direction of air blowing inside the wind tunnel is usually set to be a constant direction. Therefore, it is difficult to precisely reproduce the air flow around a vehicle (especially around the lower part of the vehicle floor) when the vehicle is turning or is exposed to crosswinds, for example, using a wind tunnel test equipment with a conventional configuration. was considered difficult.
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、風洞内の床面に被測定体を設置する設置部を有し、該設置部に設置された該被測定体に該風洞内を送風される気流を当てて試験を行う風洞試験装置であって、境界層の発生を抑えて風洞試験の精度向上に寄与することができる風洞試験装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and its object is to have an installation part for installing a measured object on the floor surface of a wind tunnel, and to To provide a wind tunnel test device that performs a test by applying an airflow blown through the wind tunnel to an object to be measured, which suppresses the generation of a boundary layer and contributes to improving the accuracy of the wind tunnel test. It is.
上記目的を達成するために、本発明の一態様の風洞試験装置は、風洞内の床面に被測定体を設置する設置部を有し、該設置部上に設置された該被測定体に向けて該風洞内に送風される気流を当てて試験を行う風洞試験装置であって、前記設置部の平面上に、前記気流の方向に対して交差する方向に延在するように配置され、かつ前記気流方向に沿って所定の間隔を置いて複数配置されている気流発生装置を備え、前記設置部は、前記設置部の平面に対して直交する回動軸周りに回動可能に構成され、前記設置部を前記回動軸周りに回動させる駆動機構と、前記被測定体を支持し、当該被測定体を前記設置部の平面に対して浮いた状態に支持する支持部材と、を備え、前記気流発生装置は、前記気流方向に対し交差する直交方向に延在するように配置されたときには、前記気流と同方向に流れる気流を発生させ、前記設置部が前記駆動機構により所定の角度だけ回動して、前記気流発生装置が前記気流方向に対して斜めに延在するように配置されたときには、前記気流発生装置は、前記気流方向に対して斜め方向に流れる気流を発生させる。 In order to achieve the above object, a wind tunnel test device according to one aspect of the present invention includes an installation part for installing an object to be measured on a floor surface in a wind tunnel, and a A wind tunnel test device that performs a test by applying an airflow blown into the wind tunnel toward the wind tunnel, the device being arranged so as to extend in a direction intersecting the direction of the airflow on the plane of the installation part, and a plurality of airflow generating devices arranged at predetermined intervals along the airflow direction, and the installation part is configured to be rotatable around a rotation axis perpendicular to a plane of the installation part. , a drive mechanism that rotates the installation section around the rotation axis; a support member that supports the object to be measured and supports the object to be measured in a floating state with respect to a plane of the installation section; The airflow generating device generates an airflow that flows in the same direction as the airflow when it is arranged to extend in a direction perpendicular to the airflow direction, and the installation portion is configured to move in a predetermined direction by the drive mechanism . When the airflow generating device is rotated by an angle of let
本発明の他の一態様の風洞試験装置は、風洞内の床面に被測定体を設置する設置部を有し、該設置部上に設置された該被測定体に向けて該風洞内に送風される気流を当てて試験を行う風洞試験装置であって、前記設置部の平面上に、前記気流の方向に対して交差する方向に延在するように配置され、かつ前記気流方向に沿って所定の間隔を置いて複数配置されている気流発生装置を備え、前記気流発生装置は、前記設置部の平面上に前記気流方向に沿って設置された前記被測定体の中心軸に対し、前記気流方向に交差する方向の左右領域で、それぞれ異なる間隔となるように設置されている。 A wind tunnel test device according to another aspect of the present invention includes an installation part for installing an object to be measured on the floor surface of the wind tunnel, and a wind tunnel test device that includes an installation part for installing an object to be measured on the floor surface of the wind tunnel. A wind tunnel test device that performs a test by applying a blown air flow, the device being arranged on a plane of the installation part so as to extend in a direction crossing the direction of the air flow, and along the direction of the air flow. A plurality of airflow generation devices are arranged at predetermined intervals, and the airflow generation devices are arranged on the plane of the installation part along the airflow direction, and the airflow generation device They are installed at different intervals in the left and right regions in the direction intersecting the airflow direction.
本発明によれば、風洞内の床面に被測定体を設置する設置部を有し、該設置部に設置された該被測定体に該風洞内を送風される気流を当てて試験を行う風洞試験装置であって、境界層の発生を抑えて風洞試験の精度向上に寄与することができる風洞試験装置を提供することができる。 According to the present invention, there is provided an installation part for installing an object to be measured on the floor surface of the wind tunnel, and a test is performed by applying an airflow blown through the wind tunnel to the object to be measured installed in the installation part. It is possible to provide a wind tunnel test device that can suppress the generation of boundary layers and contribute to improving the accuracy of wind tunnel tests.
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。なお、以下の説明に用いる各図面は模式的に示しているものであり、各図は、各構成要素を図面上で認識できる程度の大きさで示すために、各部材の寸法関係や縮尺等を構成要素毎に異ならせて示している場合がある。したがって、本発明は、各図面に記載された各構成要素の数量、各構成要素の形状、各構成要素の大きさの比率、各構成要素の相対的な位置関係等に関し、図示の形態のみに限定されるものではない。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings. In addition, each drawing used in the following explanation is shown schematically, and in order to show each component in a size that can be recognized on the drawing, the dimensional relationship and scale of each member are shown. may be shown differently for each component. Therefore, the present invention is limited only to the illustrated form with respect to the quantity of each component, the shape of each component, the ratio of the size of each component, the relative positional relationship of each component, etc. described in each drawing. It is not limited.
本発明の一実施形態は、例えば自動車の車輌等を主な被測定体とする風洞試験装置の例示である。なお、当該風洞試験装置が対応する被測定体としての自動車の車輌は、実車に相当するサイズであってもよいし、実車をスケールダウンした車輌模型であってもよい。 One embodiment of the present invention is an example of a wind tunnel test apparatus whose main object to be measured is, for example, an automobile. Note that the automobile vehicle as the object to be measured to which the wind tunnel test apparatus corresponds may have a size corresponding to the actual vehicle, or may be a vehicle model that is a scaled-down version of the actual vehicle.
図1は、本発明の一実施形態の風洞試験装置の主要構成を概略的に示す図である。ここで、本実施形態の風洞試験装置の基本的な構成は、従来実用化されている一般的な構成の風洞試験装置と略同様であるものとする。したがって、図1においては、本発明の特徴部分を示す構成を主に示すものとし、その他の構成については、図示を省略している。 FIG. 1 is a diagram schematically showing the main configuration of a wind tunnel test apparatus according to an embodiment of the present invention. Here, it is assumed that the basic configuration of the wind tunnel test apparatus of this embodiment is substantially the same as that of a wind tunnel test apparatus with a general configuration that has been put into practical use in the past. Therefore, in FIG. 1, the configuration showing the characteristic portions of the present invention is mainly shown, and illustration of other configurations is omitted.
図2,図3は、本発明の一実施形態の風洞試験装置に適用される気流発生装置(プラズマアクチュエータ)の基本構成を示す概念図である。このうち、図2は気流発生装置(プラズマアクチュエータ)の斜視図である。図3は、図2の矢印[3]-[3]線に沿う断面図である。なお、図示及び理解を容易にするための措置として、特に図3においては、電極及び誘電体,絶縁体などの各部材のそれぞれの形状や寸法などについて概念的に図示している。 2 and 3 are conceptual diagrams showing the basic configuration of an airflow generation device (plasma actuator) applied to a wind tunnel test device according to an embodiment of the present invention. Of these, FIG. 2 is a perspective view of the airflow generator (plasma actuator). FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the arrow [3]-[3] line in FIG. In order to facilitate illustration and understanding, particularly in FIG. 3, the shapes and dimensions of each member such as the electrode, dielectric, and insulator are conceptually illustrated.
図4は、本実施形態の風洞試験装置の主要構成を概念的に示す平面図である。この図4は、図1の上方側から俯瞰したようすを示している。 FIG. 4 is a plan view conceptually showing the main configuration of the wind tunnel test apparatus of this embodiment. FIG. 4 shows a bird's-eye view of FIG. 1 from above.
本実施形態の風洞試験装置1は、風洞(不図示)と、送風機17と、設置部10などを備えて構成されている。
The wind
風洞は、図示を省略しているが、送風機17から送られる空気が流れる経路である。この風洞の一端側には送風機17が配設されている。
Although not shown, the wind tunnel is a path through which air sent from the
送風機17は、風洞内に空気の流れを形成するための機器であり、回転駆動により送風を生成するファンなどが適用されている。なお、図1等において示される矢印符号Wは、当該送風機17によって生成される気流の方向を示している。
The
設置部10は、風洞内の中程の位置において、同風洞内の床面の一部に設けられ、被測定体20を設置するためのステージである。ここで、被測定体20としては、図1に示すように、例えば四輪の自動車等の車輌を想定している。
The
そして、本実施形態の風洞試験装置1における設置部10の平面上には、図1,図4に示すように、気流発生装置であるプラズマアクチュエータ11が複数配設されている。
As shown in FIGS. 1 and 4, a plurality of
複数のプラズマアクチュエータ11は、それぞれが細長のユニット形状に形成されている。そして、各プラズマアクチュエータ11は、送風機17からの気流方向Wに対して交差する方向(例えば略直交方向)に延在するように配置されている。つまり、各プラズマアクチュエータ11は、それぞれの長軸方向が、気流方向Wに対して交差するように配置されている。さらに、当該複数のプラズマアクチュエータ11は、送風機17からの気流方向Wに沿って所定の間隔を置いてそれぞれが略平行となるように並べて配置されている。
Each of the plurality of
ここで、気流発生装置であるプラズマアクチュエータ11の詳細構成を、図2,図3を用いて説明する。
Here, the detailed configuration of the
プラズマアクチュエータ11は、図2,図3に示すように、二枚の電極(上部電極12a,下部電極12b)と、誘電体13と、基板部材14と、電源15等によって構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
二枚の電極(12a,12b)は、例えば金属等の導電性部材である。この二枚の電極(12a,12b)としては、具体的には、例えば銅箔粘着テープなどが適用される。 The two electrodes (12a, 12b) are, for example, conductive members such as metal. Specifically, as these two electrodes (12a, 12b), for example, copper foil adhesive tape or the like is applied.
誘電体13は、二枚の電極(12a,12b)の間に設けられる電気的絶縁性部材である。この誘電体13としては、具体的には、例えばポリイミドテープなどが適用される。ここで、上記二枚の電極(12a,12b)は、誘電体13を挟んで配置されるが、この場合において、これら二枚の電極(12a,12b)は、気流方向Wに沿う方向において、ずらした位置となるように配置される。具体的には、即ち上部電極12aは気流方向の上流側に配置され、下部電極12bは上部電極12aよりも気流方向の下流側に配置される。なお、図2,図3において、気流方向を示す矢印符号Wが示されている側を、気流方向の上流側とする。
The dielectric 13 is an electrically insulating member provided between the two electrodes (12a, 12b). Specifically, as this
基板部材14は、上記二枚の電極(12a,12b)と、上記誘電体13とを固定支持する支持部材である。この基板部材14としては、具体的には、例えばアクリル板などの樹脂部材などが適用される。
The
電源15は、二つの電極(12a,12b)がそれぞれ接続される高電圧高周波電源である。この場合において、下部電極12bは、アースとなるように配線される。なお、電源15は、例えば、数kV程度の電圧,数kHz程度の周波数の交流のものが適用される。ここで、二枚の電極に印加される電圧は、電極の配置や誘電体の材質に依存する。
The
また、図示の構成例では、二枚の電極のうち一方の上部電極12aは気流にさらされる状態となっており、他方の電極12bは誘電体によって表面が覆われている状態とされて、気流に直接接触しない状態となっている。なお、このような形態に限られることはなく、上部電極12aも、絶縁体などによって外面を覆われるように構成してもよい。
Further, in the illustrated configuration example, one of the two electrodes, the
このような構成のプラズマアクチュエータ11において、二枚の電極(12a,12b)間に高圧の交流電圧を印加すると、上部電極12aと誘電体13とに挟まれた部分で放電が生じる。これによって、上部電極12aから下部電極12bへ向けてプラズマが発生して壁面(上部電極12aが設けられている側の外表面)に沿って気流が発生する(図3の矢印P参照)。
In the
ここで、プラズマアクチュエータ11は、上述したように、設置部10の平面上において送風機17からの気流方向Wに対して交差する方向に、長軸が延在するように配置されている。したがって、プラズマアクチュエータ11によって生じる気流は、送風機17からの気流と同方向に流れる。これにより、風洞試験装置1の床面(設置部10の平面)上に境界層が発生するのを抑制する。
Here, as described above, the
なお、当該風洞試験装置1を用いて風洞試験を行う場合には、まず、設置部10の平面上に被測定体20を設置する。ここで、被測定体20は、走行状態における前後方向の沿う中心軸Ax(図4参照)と、送風機17からの気流方向Wとがほぼ平行となるように設置する。
Note that when performing a wind tunnel test using the wind
以上説明したように、本発明の一実施形態の風洞試験装置1は、風洞内の床面に被測定体20を設置する設置部10を有し、該設置部10上に設置された該被測定体20に向けて該風洞内に送風される気流を当てて試験を行う風洞試験装置1であって、設置部10の平面上に、送風機17からの気流方向Wに対して交差する方向に延在するように配置され、前記気流と同方向Wに流れる気流を発生させる気流発生装置であるプラズマアクチュエータ11を備えて構成されている。そして、プラズマアクチュエータ11(気流発生装置)は、設置部10の平面上において、気流方向Wに沿って所定の間隔を置いてそれぞれが略平行となるように複数並べて配置されている。
As explained above, the wind
このように構成される本実施形態の風洞試験装置1によれば、風洞試験装置1の床面(設置部10の平面)に設けられたプラズマアクチュエータ11より発生される気流によって、当該床面(設置部10の平面)への境界層の発生を抑えることができる。
According to the wind
また、プラズマアクチュエータ11によって発生する気流は、送風機17からの気流を誘導するように作用する。これにより、風洞試験装置1における床面近傍における気流状態を、被測定体20の実走行時の状態により近付けることができるので、より高い試験器流の再現性を得ることができ、よって高精度な風洞試験を行うことができる。
Further, the airflow generated by the
さらに、本実施形態の構成によれば、既存の風洞試験装置1の床面(設置部10の平面)に対して、気流発生装置であるプラズマアクチュエータ11を所定の配置で複数配設するだけの簡単な改装工事のみで、容易にかつ低コストで、高精度な風洞試験装置1を実現することができる。
Furthermore, according to the configuration of the present embodiment, it is only necessary to arrange a plurality of
また、従来の設備(例えばムービングベルトなどの設置)に比べて、より簡単な構成で同様の効果を得ることができることから、風洞試験装置自体の製造コストの低減化に寄与することができる。 Furthermore, compared to conventional equipment (for example, installation of a moving belt), similar effects can be obtained with a simpler configuration, which can contribute to reducing the manufacturing cost of the wind tunnel test apparatus itself.
ところで、従来の風洞試験装置においては、送風機からの気流方向は一定となっているのが普通である。上述の一実施形態として例示した構成例の風洞試験装置1においても、送風機17からの気流が被測定体20に向けて当たる方向は一定である。したがって、従来構成の風洞試験装置において行う風洞試験の際には、被測定体20が直進走行時の状態の気流の再現性を確保することができる。これに加えて、上述の一実施形態の構成例の風洞試験装置1では、プラズマアクチュエータ11をさらに設けることにより、特に床面近傍の気流の再現性をより高精度に確保できる。
By the way, in conventional wind tunnel test equipment, the direction of airflow from the blower is usually constant. Also in the wind
一方、従来構成の風洞試験装置を用いて、例えば被測定体20(自動車等の車輌)が旋回する際の気流状態や、被測定体20が横風を受けた時の車輌周りの気流状態を確認したい場合には、送風機17からの気流方向Wに対して被測定体20の中心軸Ax(図4参照)を傾けて設置するなどによって対応している。しかし、このような手段では、気流の再現性が不十分である可能性がある。
On the other hand, using a wind tunnel test device with a conventional configuration, check, for example, the airflow condition when the
そこで、本実施形態の第1変形例の風洞試験装置1Aにおいては、気流発生装置であるプラズマアクチュエータ11の配置を、さらに工夫することによって、例えば被測定体20(自動車等の車輌)が旋回する際の気流状態や、被測定体20が横風を受けた時の車輌周りの気流状態を確認したい場合においても、より高精度な風洞試験を行うことができるようにしている。
Therefore, in the wind
図5は、本発明の一実施形態の第1変形例の風洞試験装置の主要構成を概念的に示す俯瞰図である。 FIG. 5 is an overhead view conceptually showing the main configuration of a wind tunnel test apparatus according to a first modification of an embodiment of the present invention.
本発明の一実施形態の第1変形例の風洞試験装置1Aの基本的な構成は、上述の一実施形態と略同様である。本変形例の風洞試験装置1Aにおいては、床面(設置部10Aの平面)上に設けられる気流発生装置である複数のプラズマアクチュエータ11の配置構成が若干異なる。
The basic configuration of a wind
本変形例の風洞試験装置1Aの設置部10Aの平面上には、複数のプラズマアクチュエータ11が配設されている。
A plurality of
本変形例においては、複数のプラズマアクチュエータ11は、各ユニットのそれぞれが単独で、所定の方向に、所定の移動量だけ移動可能となるように構成されている。
In this modification, the plurality of
この場合において、各プラズマアクチュエータ11は、不図示の駆動機構等を用いて、設置部10Aの平面上で移動させて、所望の配置を実現し得るように構成されている。
In this case, each
なお、各プラズマアクチュエータ11の駆動機構については、特に図示を省略しているが、次に述べるような簡単な機構で実現できる。例えば、複数のプラズマアクチュエータ11のそれぞれを、レール状支持部材に載置し、各レール状支持部材を設置部10Aの平面上に並べて載置する。そして、これら複数のレール支持部材のそれぞれを、個別に移動制御することができるように構成するなどの機構が考えられる。
Although the drive mechanism for each
そして、例えば、本変形例における複数のプラズマアクチュエータ11を、図5に示すように、全体として扇型形状となるような形態に配置すると、被測定体20の旋回時などの気流状態を再現できるようになる。即ち、この場合において、送風機17からの気流方向Wの気流は、複数のプラズマアクチュエータ11上を通過することによって、図5の矢印符号Px1,Px2,Px3のような気流に変化させることができる(詳細後述)。なお、このとき、被測定体20は、前後方向の中心軸Ax(図5参照)が気流方向Wとほぼ平行となるように設置する。
For example, if the plurality of
図5に示す配置例について、さらに詳述すると、複数のプラズマアクチュエータ11は、設置部10Aの平面上において、全体として気流方向Wに沿う方向に所定の間隔を置いて配置されている。
To explain the arrangement example shown in FIG. 5 in more detail, the plurality of
これに加えて、本変形例においては、設置部10A上に設置された被測定体20の前後方向に沿う中心軸Ax(図5参照)に対して、気流方向Wに交差する方向の左右領域で異なる間隔となるような配置としている。この点において、上述の一実施形態と異なる形態となっている。
In addition, in this modification, the left and right regions in the direction intersecting the airflow direction W with respect to the central axis Ax (see FIG. 5) along the front-rear direction of the object to be measured 20 installed on the
つまり、具体的には、図5に示す配置例では、中心軸Axに対して一方の左領域のプラズマアクチュエータ11は密間隔に配置され、他方の右領域のプラズマアクチュエータ11は疎間隔に配置されている。
Specifically, in the arrangement example shown in FIG. 5, the
これにより、複数のプラズマアクチュエータ11は、全体として扇型形状の形態に配置されている。このような形態とすることで、中心軸Axの一方の左領域と他方の右領域とで、気流の状態を変化させることができる(図5の符号Px1,Px2,Px3参照)。
Thereby, the plurality of
したがって、本変形例によれば、送風機17からの気流方向Wが一定であっても、設置部10Aの平面上の複数のプラズマアクチュエータ11の配置の設定を、所望の試験状況に応じて変更することによって、被測定体20の状態、例えば旋回時や横風を受けた時などの各状態に応じた車輌周りの気流状態を高精度に確認することができる。
Therefore, according to this modification, even if the airflow direction W from the
上述の第1変形例では、複数のプラズマアクチュエータ11を、それぞれ単独で所定の方向に所定の移動量だけ移動可能に構成している。そのために、駆動機構が複雑化してしまうことが考えられる。そこで、次に示す第2変形例では、複数のプラズマアクチュエータ11をまとめて同時に移動させるように構成している。
In the above-described first modification, each of the plurality of
図6は、本発明の一実施形態の第2変形例の風洞試験装置の主要構成を概念的に示す俯瞰図である。 FIG. 6 is an overhead view conceptually showing the main configuration of a wind tunnel test apparatus according to a second modified example of an embodiment of the present invention.
本発明の一実施形態の第2変形例の風洞試験装置1Bの基本的な構成は、上述の一実施形態と略同様である。本変形例の風洞試験装置1Bにおいては、気流発生装置である複数のプラズマアクチュエータ11が設けられる設置部10Bの構成が若干異なる。
The basic configuration of a wind
本変形例の風洞試験装置1Bの設置部10Bの平面上には、複数のプラズマアクチュエータ11が、所定の形態で配設されている点においては、上述の一実施形態と同様である。
This modification is similar to the above-described embodiment in that a plurality of
本変形例においては、複数のプラズマアクチュエータ11が配置される設置部10Bは、風洞試験装置1Bの床面に対して直交する回動軸周り(図6の矢印R方向)に回動自在に構成されている。この場合において、設置部10Bを回動させるための駆動機構については、特に図示していないが、例えば、ステージを回動させるための駆動機構など、従来周知の機構を適用し得る。
In this modification, the
なお、このように、設置部10Bを回動自在な構成とする場合、当該設置部10Bの平面上に被検体20を、そのまま設置すると、設置部10Bの回転に伴って被測定体20も同方向に回転してしまうことになる。そこで、本変形例の構成では、設置部10Bの平面上に被測定体20を設置する際、被測定体20は、設置部10Bの平面に対して若干浮かせた状態を維持する構成としている。そのための構成として、例えば車軸などを支持する支持部材18を具備して構成している。この指示部材18によって支持される被測定体20は、設置部10Bが回転した場合にも、常に、中心軸Axが送風機17からの気流方向Wと略平行となる設置状態を維持できる。
In addition, when the
このような構成により、本変形例の風洞試験装置1Bにおいては、設置部10Bを所望の試験状況に応じて所定の方向に回転させることにより、複数のプラズマアクチュエータ11の配置を任意に変更することができる。
With such a configuration, in the wind
したがって、例えば、複数のプラズマアクチュエータ11を、上述の一実施形態で説明した配置形態(図4参照)とすることができる一方、設置部10Bを回動させるのみで、図6に示すような配置形態に変更することができる。ここで、図6に示す状態は、複数のプラズマアクチュエータ11が、被測定体20の中心軸Axに対して傾いている状態である。このように複数のプラズマアクチュエータ11を配置すると、気流方向Wに対して斜め方向に流れる気流を発生させることができる。これにより、例えば、被測定体20の旋回時や横風を受けた時などの各状態に応じた車輌周りの気流状態を高精度に確認することができる。
Therefore, for example, while the plurality of
次に、本発明の一実施形態の第3変形例の風洞試験装置について説明する。図7は、本発明の一実施形態の第3変形例の風洞試験装置の主要構成を概念的に示す俯瞰図である。 Next, a wind tunnel test apparatus according to a third modification of the embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is an overhead view conceptually showing the main configuration of a wind tunnel test apparatus according to a third modification of an embodiment of the present invention.
本発明の一実施形態の第3変形例の風洞試験装置1Cの基本的な構成は、上述の一実施形態と略同様である。本変形例の風洞試験装置においては、気流発生装置である複数のプラズマアクチュエータの構成及び配置が異なる。
The basic configuration of the wind
本変形例の風洞試験装置1Cの設置部10Cの平面上には、複数のプラズマアクチュエータが配設されている。
A plurality of plasma actuators are arranged on the plane of the
この場合において、本変形例における複数のプラズマアクチュエータは、上述の一実施形態と同様に、全体としては設置部10の平面上において、送風機17からの気流方向Wに対して交差する方向に延在するように、かつ、同気流方向Wに沿って所定の間隔を置いて並べて配置されている。さらに、本変形例における複数のプラズマアクチュエータは、送風機17の気流方向Wに沿う方向に交差する方向において、複数領域に分割された形態となっている。この点において、上述の各構成例とは異なる。
In this case, the plurality of plasma actuators in this modification extend in a direction intersecting the airflow direction W from the
具体的には、図7に示すように、気流方向W(即ち被測定体20の中心軸Axに交差する方向でもある)において、少なくとも3つの領域(L,C,R)に分割した形態としている。ここで、符号Cで示す領域は、被測定体20の中心軸Axを跨ぐ所定範囲の領域であって中心領域Cと言うものとし、この中心領域Cに含まれる複数のプラズマアクチュエータのそれぞれを符号11Cで示すものとする。 Specifically, as shown in FIG. 7, it is divided into at least three regions (L, C, R) in the airflow direction W (that is, the direction intersecting the central axis Ax of the object to be measured 20). There is. Here, the area indicated by the symbol C is a predetermined area spanning the central axis Ax of the object to be measured 20, and is referred to as the central region C. Each of the plurality of plasma actuators included in this central region C is designated by the symbol C. 11C.
また、符号Lで示す領域は、中心領域Cよりも中心軸Axに対して左側の領域であって左領域Lと言うものとし、この左領域Lに含まれる複数のプラズマアクチュエータのそれぞれを符号11Lで示すものとする。
In addition, the area indicated by the symbol L is a region to the left of the central region C with respect to the central axis Ax, and is referred to as a left region L, and each of the plurality of plasma actuators included in this left region L is designated by the
符号Rで示す領域は、中心領域Cよりも中心軸Axに対して右側の領域であって右領域Rと言うものとし、この右領域Rに含まれる複数のプラズマアクチュエータのそれぞれを符号11Rで示すものとする。
The region indicated by the symbol R is a region on the right side of the central region C with respect to the central axis Ax, and is referred to as the right region R, and each of the plurality of plasma actuators included in this right region R is indicated by the
そして、左領域L,中心領域C,右領域Rのそれぞれに含まれる複数のプラズマアクチュエータ11L,11C,11Rに対し、各領域毎に異なる電圧及び異なる周波数を印加するような制御処理が行われる。これにより、各領域毎に異なる流量の気流を発生させることができる。
Then, control processing is performed to apply different voltages and different frequencies to the plurality of
このような構成によって、送風機17からの気流方向Wが一定の風洞試験装置1であっても、複数のプラズマアクチュエータ11L,11C,11Rに対して適切な印加制御を行えば、送風機17からの気流方向Wの気流を、床面の各プラズマアクチュエータ11L,11C,11Rによりそれぞれ発生する気流によって誘導することができ、よって風向や床面の気流を確認することが、簡単にかつ低コストで実現することができる。
With such a configuration, even if the wind
なお、この変形例の構成の場合にも、被測定体20は、前後方向の中心軸Axと気流方向Wに沿う方向とがほぼ平行に設置するものとする。 In addition, also in the case of the configuration of this modification, the object to be measured 20 is installed so that the center axis Ax in the front-rear direction and the direction along the airflow direction W are substantially parallel.
また、この変形例の構成においても、各プラズマアクチュエータ11L,11C,11Rについては、不図示の駆動機構等を用いて、設置部10Cの平面上で移動させるような構成(第1変形例と同様構成)とすることもできる。 さらに、本変形例の構成と、上述した各変形例の構成とを、適宜組み合わせて構成することも可能である。
Also, in the configuration of this modification, each of the
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用を実施することができることは勿論である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。この発明は、添付のクレームによって限定される以外にはそれの特定の実施態様によって制約されない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and that various modifications and applications can be made without departing from the spirit of the invention. Furthermore, the embodiments described above include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent features. For example, even if some constituent features are deleted from all the constituent features shown in the above embodiment, if the problem to be solved by the invention can be solved and the effect of the invention can be obtained, then this constituent feature can be deleted. The configuration can be extracted as an invention. Furthermore, components of different embodiments may be combined as appropriate. The invention is not limited by its particular embodiments, except as by the appended claims.
Claims (3)
前記設置部の平面上に、前記気流の方向に対して交差する方向に延在するように配置され、かつ前記気流方向に沿って所定の間隔を置いて複数配置されている気流発生装置を備え、
前記設置部は、前記設置部の平面に対して直交する回動軸周りに回動可能に構成され、前記設置部を前記回動軸周りに回動させる駆動機構と、前記被測定体を支持し、当該被測定体を前記設置部の平面に対して浮いた状態に支持する支持部材と、を備え、
前記気流発生装置は、前記気流方向に対し交差する直交方向に延在するように配置されたときには、前記気流と同方向に流れる気流を発生させ、
前記設置部が前記駆動機構により所定の角度だけ回動して、前記気流発生装置が前記気流方向に対して斜めに延在するように配置されたときには、前記気流発生装置は、前記気流方向に対して斜め方向に流れる気流を発生させることを特徴とする風洞試験装置。 A wind tunnel test device that has an installation part for installing an object to be measured on the floor surface of a wind tunnel, and performs a test by applying an airflow blown into the wind tunnel toward the object to be measured installed on the installation part. And,
A plurality of airflow generating devices are arranged on a plane of the installation part so as to extend in a direction intersecting the direction of the airflow, and are arranged at predetermined intervals along the direction of the airflow. ,
The installation section is configured to be rotatable around a rotation axis perpendicular to a plane of the installation section, and includes a drive mechanism that rotates the installation section around the rotation axis, and a drive mechanism that rotates the installation section around the rotation axis. and a support member that supports the object to be measured in a floating state with respect to the plane of the installation section ,
When the airflow generating device is arranged to extend in a direction perpendicular to the airflow direction, the airflow generating device generates an airflow flowing in the same direction as the airflow,
When the installation part is rotated by a predetermined angle by the drive mechanism and the airflow generation device is arranged so as to extend diagonally with respect to the airflow direction, the airflow generation device is rotated in the airflow direction. A wind tunnel test device that is characterized by generating airflow that flows in an oblique direction.
前記設置部の平面上に、前記気流の方向に対して交差する方向に延在するように配置され、かつ前記気流方向に沿って所定の間隔を置いて複数配置されている気流発生装置を備え、
前記気流発生装置は、前記設置部の平面上に前記気流方向に沿って設置された前記被測定体の中心軸に対し、前記気流方向に交差する方向の左右領域で、それぞれ異なる間隔となるように設置されていることを特徴とする風洞試験装置。 A wind tunnel test device that has an installation part for installing an object to be measured on the floor surface of a wind tunnel, and performs a test by applying an airflow blown into the wind tunnel toward the object to be measured installed on the installation part. And,
A plurality of airflow generating devices are arranged on a plane of the installation part so as to extend in a direction intersecting the direction of the airflow, and are arranged at predetermined intervals along the direction of the airflow. ,
The airflow generating device is configured to have different intervals in left and right regions in a direction intersecting the airflow direction with respect to a central axis of the object to be measured, which is installed along the airflow direction on a plane of the installation section. A wind tunnel test device characterized by being installed in.
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