JPH0448971B2 - - Google Patents
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- JPH0448971B2 JPH0448971B2 JP59135165A JP13516584A JPH0448971B2 JP H0448971 B2 JPH0448971 B2 JP H0448971B2 JP 59135165 A JP59135165 A JP 59135165A JP 13516584 A JP13516584 A JP 13516584A JP H0448971 B2 JPH0448971 B2 JP H0448971B2
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- columnar body
- columnar
- flow path
- diameter
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- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 3
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- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
- F15D1/00—Influencing flow of fluids
- F15D1/02—Influencing flow of fluids in pipes or conduits
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、送風設備の気体流路中の、たとえば
軸流送風機のモータ支持用ステー、熱交換器のパ
イプなどの柱状体に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a columnar body such as a motor support stay of an axial blower, a pipe of a heat exchanger, etc. in a gas flow path of a blower equipment. .
従来この種の柱状体においては、１本の柱状体
が単独で配備されているか、或いは複数の柱状体
が互いに平行に配備されている。たとえば第１図
に示す如く、直径Ｄの円形の柱状体１が、風速Ｖ
の気流中にある場合には、柱状体１の後方にはカ
ルマン渦２が発生し、その周波数kは、
k＝St・Ｖ／Ｄ
で与えられる。ここにStはストローハル数であ
る。柱状体の断面形状は、円形のほかの場合にお
いても同様である。
Conventionally, in this type of columnar body, one columnar body is arranged singly, or a plurality of columnar bodies are arranged parallel to each other. For example, as shown in FIG. 1, a circular columnar body 1 with a diameter D is
When the columnar body 1 is in an airflow, a Karman vortex 2 is generated behind the columnar body 1, and its frequency k is given by k = S t ·V/D. Here, S t is the Strouhal number. The cross-sectional shape of the columnar body is the same even when the cross-sectional shape is circular.
また柱状体が互いに平行に配備されている場合
も同様である。 The same applies when the columnar bodies are arranged parallel to each other.
このカルマン渦の周波数が柱状体の固有振動数
と一致すると、柱状体は振動し、条件如何によつ
ては非常に大きく振動し、破壊にいたることもあ
る。また騒音に関しても、共振状態では極めて大
きな音圧レベルとなる。
When the frequency of this Karman vortex matches the natural frequency of the columnar body, the columnar body vibrates, and depending on the conditions, it vibrates very strongly and may even lead to destruction. Regarding noise, the sound pressure level becomes extremely high in a resonance state.
本発明は、従来における上記の如き問題点を解
決し、共振による破壊或いは騒音を防止すること
を目的とするものである。 The present invention aims to solve the above-mentioned conventional problems and prevent damage or noise caused by resonance.
本発明は、送風設備の気体流路３を横断して設
けられた第一の柱状体４と、該第一の柱状体４の
下流側に、該第一の柱状体４に接触するか、また
は該第一の柱状体の直径をD1とすると、第一の
柱状体からD1以下の間隔で近接し、かつ該第一
の柱状体４と流れ方向の正射影において交差する
よう配備された第二の柱状体５とを備えたことを
特徴とする送風設備の気体流路中の柱状体であ
る。
The present invention provides a first columnar body 4 provided across a gas flow path 3 of a blowing equipment, and a contact with the first columnar body 4 on the downstream side of the first columnar body 4, or Or, assuming that the diameter of the first columnar body is D 1 , the first columnar body is arranged so as to be close to the first columnar body at an interval of D 1 or less and to intersect with the first columnar body 4 in the orthogonal projection in the flow direction. This is a columnar body in a gas flow path of an air blowing facility characterized by being provided with a second columnar body 5.
なお、本明細書において「近接」（二つの柱状
体が）とは相互に接触している状態、即ち距離ｌ
＝０の場合も含むものとする。 In addition, in this specification, "close" (two columnar bodies) is a state in which they are in contact with each other, that is, a distance l
=0 is also included.
本発明の実施例を図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described using the drawings.
第２図及び第３図において、３は送風設備の気
体流路である空気ダクトであり、直径D1の第一
の柱状体４が空気流路を横断して空気ダクト３の
補強材として設けられている。第一の柱状体４の
下流側に接近してｌの距離の所に、直径D2の第
二の柱状体５が設けられている。 In FIGS. 2 and 3, 3 is an air duct which is a gas flow path of the blower equipment, and a first columnar body 4 with a diameter D 1 is provided as a reinforcing material for the air duct 3 across the air flow path. It is being Adjacent to the downstream side of the first column 4 at a distance l is a second column 5 having a diameter D 2 .
第二の柱状体５は、第３図に示されるように、
第一の柱状体４と流れ方向の正射影において交差
角度θ＝90度を以て交差するよう配備されてい
る。 The second columnar body 5 is, as shown in FIG.
It is arranged so as to intersect with the first columnar body 4 at an intersection angle θ=90 degrees in the orthogonal projection in the flow direction.
第４図はこのような実施例における周波数と音
圧レベルとの間の関係を示す騒音スペクトルの実
験結果のグラフであり、
空気速度 Ｖ＝30m／ｓ
柱状体直径 D1＝15mm
D2＝10mm
交差角度 θ＝90度
なる条件で、
曲線Ａは、第一の柱状体４単独、
曲線Ｂは、距離ｌ＝11mm
曲線Ｃは、距離ｌ＝４mm
曲線Ｄは、距離ｌ＝２mm
なる場合を示すものである。 FIG. 4 is a graph of the experimental results of the noise spectrum showing the relationship between frequency and sound pressure level in such an embodiment. Air velocity V = 30 m/s Column diameter D 1 = 15 mm D 2 = 10 mm Under the condition that the intersection angle θ = 90 degrees, curve A shows the first columnar body 4 alone, curve B shows the case where the distance l = 11 mm, curve C shows the case where the distance l = 4 mm, and curve D shows the case where the distance l = 2 mm. It is something.
第４図にて明らかな如く、第一の柱状体４が単
独に配備されている場合には、カルマン周波数k
において音圧レベルSPLが極めて大きくピーク状
になつている。しかし、第二の柱状体５を第一の
柱状体４の直径D1以下の近接した前記距離ｌで
配備すると、曲線Ｂ，Ｃ，Ｄに示される如くカル
マン周波数における音圧レベル、即ちカルマン渦
音が低減され、特に曲線Ｃ，Ｄの場合には著しい
低減が見られる。 As is clear from FIG. 4, when the first columnar body 4 is arranged singly, the Kalman frequency k
The sound pressure level SPL is extremely large and has a peak shape. However, if the second columnar body 5 is arranged at a distance l that is smaller than the diameter D1 of the first columnar body 4 , the sound pressure level at the Kalman frequency, that is, the Karman vortex, as shown by curves B, C, and D. The sound is reduced, particularly in the case of curves C and D.
第５図は、第二の柱状体５の直径D2の影響を
示した騒音スペクトルである。D1＝15mm，ｌ＝
４mmとし、D2を20，15，10，６mmと変化せしめ
た場合と、第一の柱状体４単独の場合とを比較し
たものである。同図により、第二の柱状体５を配
備することがカルマン渦音の低減に著しく役立つ
ていること、及び直径D2の大きさの変化はあま
り影響がないことがわかる。 FIG. 5 is a noise spectrum showing the influence of the diameter D 2 of the second columnar body 5. D 1 = 15mm, l =
4 mm and D 2 is changed to 20, 15, 10, and 6 mm, and the case where the first columnar body 4 is used alone are compared. The figure shows that the provision of the second columnar body 5 is extremely helpful in reducing Karman vortex noise, and that a change in the diameter D 2 does not have much effect.
交差角θは、90度に限らず、第６図に示す如く、
平行（θ＝０度）以外の任意の角度を用いること
ができる。The intersection angle θ is not limited to 90 degrees, but as shown in Figure 6,
Any angle other than parallel (θ=0 degrees) can be used.
交差角θを変化させた場合の騒音スペクトルを
第７図に示す。 FIG. 7 shows the noise spectrum when the crossing angle θ is changed.
同図は、 空気速度Ｖ＝30m／ｓ 柱状体直径D1＝15mm D2＝20mm 距離 ｌ＝０（密着） なる条件で、 曲線 Ａは、第一の柱状体４単独、 曲線Ｂは、交差角θ＝90度 曲線Ｃは、交差角θ＝60度 曲線Ｄは、交差角θ＝47度 なる場合を示すものである。 The figure shows the following conditions: Air velocity V = 30 m/s Column diameter D 1 = 15 mm D 2 = 20 mm Distance l = 0 (close contact) Curve A is the first column 4 alone, Curve B is the intersection The curve C shows the case where the angle θ=90 degrees, the intersection angle θ=60 degrees, and the curve D shows the case where the intersection angle θ=47 degrees.
第７図にて明らかな如く、第一の柱状体４が単
独に配備されている場合には、カルマン周波数k
において音圧レベルSPLが極めて大きくピーク状
になつている。しかし、第二の柱状体５を配備す
ると、曲線Ｂ，Ｃ，Ｄに示される如くカルマン周
波数における音圧レベル、即ちカルマン渦音の著
しい低減が見られる。 As is clear from FIG. 7, when the first columnar body 4 is arranged singly, the Kalman frequency k
The sound pressure level SPL is extremely large and has a peak shape. However, when the second columnar body 5 is provided, as shown by curves B, C, and D, there is a significant reduction in the sound pressure level at the Karman frequency, that is, the Karman vortex sound.
また、交差角θの大きさの変化はあまり影響が
ないことがわかる。 Furthermore, it can be seen that a change in the magnitude of the intersection angle θ has little effect.
さらに同図により、距離ｌ＝０なる場合におい
ても第二の柱状体５によるカルマン渦音の低減の
効果が著しいことがわかる。 Further, from the same figure, it can be seen that even when the distance l=0, the effect of reducing the Karman vortex sound by the second columnar body 5 is remarkable.
以上の説明から、第一の柱状体と第二の柱状体
とを接触させるか、又は、第一と第二の柱状体の
間隔ｌが第一の柱状体の直径D1以下である場合、
カルマン渦音の低減の効果が著しいことがわか
る。 From the above explanation, when the first columnar body and the second columnar body are brought into contact with each other, or when the distance l between the first and second columnar bodies is less than or equal to the diameter D of the first columnar body,
It can be seen that the effect of reducing Karman vortex sound is remarkable.
第８図及び第９図は、軸流送風機のモータ支持
用ステー６（第一の柱状体４に相当）の下流側に
近接し、第二の柱状体５を設けた実施例を示すも
のである。 8 and 9 show an embodiment in which a second columnar body 5 is provided adjacent to the downstream side of the motor support stay 6 (corresponding to the first columnar body 4) of an axial blower. be.
このほか熱交換器の伝熱管等、送風設備の気体
流路を横断する柱状体に適用することができる。
柱状体としては、気体流路全断面を横断するもの
のほか、断面の一部を横断するものでもよい。ま
た、柱状体の断面は円形に限らず楕円形、板状、
翼状等の場合でも適用できる。 In addition, it can be applied to columnar bodies that cross the gas flow path of ventilation equipment, such as heat exchanger tubes of heat exchangers.
The columnar body may be one that crosses the entire cross section of the gas flow path, or one that crosses a part of the cross section. In addition, the cross section of the columnar body is not limited to circular, but also elliptical, plate-shaped,
It can also be applied to cases such as wing shapes.
このように本発明の構成によると、気体流路３
に設けられる第一の柱状体４の下流側に第一の柱
状体４と接触するか、または第一の柱状体４の径
D1より近接して第二の柱状体５を交差させて備
えることで、両方の柱状体間の流体力学的な干渉
作用によつて第一の柱状体から放出するカルマン
渦の第一の柱状体の軸方向の同時性を崩すことが
でき、伴つて発生するカルマン渦の音や振動を低
減することができる。また第二の柱状体もカルマ
ン渦を放出し、カルマン渦音も発生させるが、同
様に上流側の第一の柱状体の存在により渦の同時
性が崩れて、第二の柱状体からのカルマン渦の音
と振動も低減する。なお、両柱状体の間隔が上流
側の第一の柱状体の径D1より大きくなると、両
者の干渉作用力が弱まるので、放出渦の軸方向の
同時性を崩すことが困難になり、結果としてカル
マン渦の音や振動を十分に低減できなくなるので
配慮すべきである。 As described above, according to the configuration of the present invention, the gas flow path 3
contact with the first columnar body 4 on the downstream side of the first columnar body 4 provided in the first columnar body 4, or the diameter of the first columnar body 4
By providing the second columnar bodies 5 intersecting each other closer than D 1 , the first columnar shape of the Karman vortex emitted from the first columnar body is caused by the hydrodynamic interference between both columnar bodies. The simultaneity in the axial direction of the body can be broken, and the accompanying sound and vibration of the Karman vortex generated can be reduced. In addition, the second columnar body also emits Karman vortices and generates Karman vortex sound, but similarly, the presence of the first columnar body on the upstream side breaks the simultaneity of the vortices, and the Karman vortices from the second columnar body are destroyed. It also reduces the sound and vibration of the vortex. Note that when the distance between the two columnar bodies becomes larger than the diameter D 1 of the first columnar body on the upstream side, the interference force between the two becomes weaker, making it difficult to break the axial simultaneity of the shedding vortices. Therefore, consideration should be given to the fact that the sound and vibration of the Karman vortex cannot be sufficiently reduced.
本発明により、カルマン渦による音圧レベルを
著しく低減し、軸流送風機のモータ支持用ステー
や熱交換器のパイプなどの如き気体流路中の柱状
体が共振により破損することを防ぎ、また騒音の
発生を抑止する送風設備の気体流路中の柱状体を
提供することができ、実用上極めて大なる効果を
奏する。
The present invention significantly reduces the sound pressure level caused by the Karman vortex, prevents columnar bodies in the gas flow path such as the motor support stay of an axial blower or the pipe of a heat exchanger from being damaged due to resonance, and also reduces noise. It is possible to provide a columnar body in a gas flow path of a ventilation equipment that suppresses the occurrence of air pollution, which has an extremely large practical effect.
第１図はカルマン渦の説明図、第２〜７図は本
発明の実施例に関するもので、第２図は従断面
図、第３図はそのＡ−Ａ線断面図、第４図、第５
図は騒音スペクトル図、第６図は別の実施例の横
断面図、第７図は騒音スペクトル図、第８図は軸
流送風機における実施例の縦断面図、第９図はそ
のＡ−Ａ断面図である。
１……柱状体、２……カルマン渦、３……空気
ダクト、４……第一の柱状体、５……第二の柱状
体、６……ステー。
Fig. 1 is an explanatory diagram of a Karman vortex, Figs. 2 to 7 are related to embodiments of the present invention, Fig. 2 is a subordinate sectional view, Fig. 3 is a sectional view taken along the line A-A, Figs. 5
The figure is a noise spectrum diagram, Figure 6 is a cross-sectional view of another embodiment, Figure 7 is a noise spectrum diagram, Figure 8 is a longitudinal cross-sectional view of an embodiment in an axial blower, and Figure 9 is its A-A. FIG. 1...Columnar body, 2...Karman vortex, 3...Air duct, 4...First columnar body, 5...Second columnar body, 6...Stay.
Claims (1)
第一の柱状体４と、該第一の柱状体４の下流側
に、該第一の柱状体４に接触するか、または該第
一の柱状体の直径をD1とすると、第一の柱状体
からD1以下の間隔で近接し、かつ該第一の柱状
体４と流れ方向の正射影において交差するよう配
備された第二の柱状体５とを備えたことを特徴と
する送風設備の気体流路中の柱状体。1 A first columnar body 4 provided across the gas flow path 3 of the ventilation equipment, and a first columnar body 4 on the downstream side of the first columnar body 4 that contacts the first columnar body 4 or Assuming that the diameter of one columnar body is D 1 , a second columnar body 4 is disposed adjacent to the first columnar body at an interval of D 1 or less and intersects the first columnar body 4 in the orthogonal projection in the flow direction. A columnar body in a gas flow path of an air blowing facility, characterized in that the columnar body 5 is provided with a columnar body 5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59135165A JPS6117706A (en) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | Pillar-shaped body provided in air flow path of fan |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59135165A JPS6117706A (en) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | Pillar-shaped body provided in air flow path of fan |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6117706A JPS6117706A (en) | 1986-01-25 |
| JPH0448971B2 true JPH0448971B2 (en) | 1992-08-10 |
Family
ID=15145345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59135165A Granted JPS6117706A (en) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | Pillar-shaped body provided in air flow path of fan |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6117706A (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60179508A (en) * | 1984-02-27 | 1985-09-13 | Toshiba Corp | Piping structure for recircurating system of nuclear reactor |
-
1984
- 1984-07-02 JP JP59135165A patent/JPS6117706A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60179508A (en) * | 1984-02-27 | 1985-09-13 | Toshiba Corp | Piping structure for recircurating system of nuclear reactor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6117706A (en) | 1986-01-25 |
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