JPH072950U - 吸込式衝撃風洞 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 超音速起動を確実にし、かつ、種々の作動状
態を得ることができる吸込式衝撃風洞を提供する。 【構成】 貯気タンク２、ラバールノズル５、供試翼列
６、隔膜８、破膜装置９、真空タンク１１及び真空ポン
プ１２を後流側へ向って順次配置した吸込式衝撃風洞に
おいて、供試翼列６の後流空間部の対向する壁１４，１
４に耐圧可撓性のディフューザ１３、及び同ディフュー
ザ１３を膨張、収縮させてディフューザ形状を制御する
配管１５、電磁弁１６，１７、真空ポンプ１２及び加圧
タンク１８を設け、起動時にはディフューザ１３を収縮
させて超音速起動を確実に行い、その直後ディフューザ
１３を膨張させて形状を変え種々の作動状態を行うこと
を可能にした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、軸流圧縮機、ファンの翼列性能試験等を実施する吸込式衝撃風洞に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４に従来の吸込式衝撃翼列風洞を示す。この風洞で軸流圧縮機、ファン等の 減速翼列の試験を実施する場合について説明する。貯気タンク０１内の空気０２ を送風ファン０３により脱湿器０４を通過させて貯気タンク０１にもどし乾燥空 気０２を作る。同時に隔膜０８により仕切られた排気ダクト０１０及び真空タン ク０１１からなる低圧部を真空ポンプ０１２により真空引きする。風洞測定部に は供試翼列０６の前流で超音速流を得るためのラバールノズル０５と供試翼列０ ６の流出マッハ数を可変するための絞り板０７が設けてある。

【０００３】 図４において貯気タンク０１に乾燥空気０２を充填し低圧部を十分な真空引き したのち撃針（０９）により隔膜０８を破膜することにより、貯気タンク０１内 の乾燥空気０２が真空タンク０１１に流れ込み、その際、一定時間だけ測定部に 所定の超音速流れを得ることができ、図示されていない干渉縞撮影装置による翼 列内部の等密度縞写真や、同じく図示されていないピトー管等により翼列性能計 測を実施する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来の吸込式衝撃翼列風洞で、航空用の軸流圧縮機、ファン等の超音速流入翼 列性能試験を実施する場合には、供試翼列０６の前方に設置したラバールノズル ０５及び後方に設置した絞り板０７により供試翼列０６の流入マッハ数及び流出 マッハ数を調整するようにしている。しかし、ラバールノズル０５のスロート及 び絞り板０７の開口はともに面積固定であるため、流出マッハ数を合せるべく絞 り板０７の開口面積を小さくした場合通路面積不足により翼列０６前流で超音速 始動が実現できず、また、逆に絞り板０７の開口面積を大きくしすぎた場合翼列 ０６前流では超音速始動が実現できても、流出マッハ数は所定値より大きい値と なる。従って、非常に限定された超音速流入及び超音速流出の流動試験しか実現 できない点がある。

【０００５】 本考案は、以上の欠点を解決することができる吸込式衝撃風洞を提供しようと するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案の吸込式衝撃風洞は、貯気タンク、ラバールノズル、供試体、隔膜、 破膜装置、真空タンク及び真空ポンプを後流側へ向って順次配置した吸込式衝撃 風洞において、供試体後流空間部の対向する壁に耐圧可撓性のディフューザ、及 び同ディフューザを膨張・収縮させてディフューザ形状を制御する制御手段を備 えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

本考案では、吸込式衝撃風洞に設けたディフューザの形状を制御手段によって 制御してディフューザの開口面積をラバールノズルのスロート面積に比べ、十分 大きくした状態で隔膜を破膜することによって、供試体の前流を超音速始動させ る。その後、制御手段によってごく短時間おくれでディフューザの形状を容易、 かつ瞬時に変えてその開口面積を絞ることによって風洞の通路面積を変え、供試 体の後流の条件を幅広く設定することができる。

【０００８】

【実施例】

本考案の一実施例を、図１ないし図３によって説明する。図中１から１２の部 分は、それぞれ従来の装置として図４中に０１から０１２で示した部分と同一で あるため、説明を省略する。耐圧ゴムで製作されたディフューザ１３が翼列６後 流側の風洞の対向する上下壁面１４に接着剤等で固定されている。風洞上下壁面 １４のディフューザ１３が設けられた部分には貫通穴があけられ、その外側に同 貫通穴に連通する配管１５が溶接されている。配管１５は、２方向に分岐されそ れぞれ電磁弁１６，１７が取付けられ、一方は真空ポンプ１２に、他方は加圧タ ンク１８に接続されている。加圧タンク１８には、図示されていないコンプレッ サ等により圧縮空気が充填されている。また、電磁弁１６，１７は、制御回路１ ９に接続されている。

【０００９】 以上の構成をもつ本実施例では、貯気タンク１に乾燥空気２を充填し、低圧部 を十分真空引きしたのち、撃針９により隔膜８を破膜し、翼列６の前流を超音速 始動する。この場合、図２に示すように、ディフューザ１３は、電磁弁１６を開 、電磁弁１７を閉とすることによって真空ポンプ１２で真空引きされ、収縮した （しぼませた）状態とされる。これによって、ディフューザ１３の開口面積は大 きく設定され、絞り板７で定められた流路面積を通って空気が流れ、翼列６の前 流は、確実に超音速流となる。

【００１０】 その後図３に示すように、制御回路１９によりごく短時間おくれで、電磁弁１ ６を閉、電磁弁１７を開に切換え、ディフューザ１３内に加圧タンク１８からの 圧縮空気を瞬時に流し込み、ディフューザ１３を膨張させて瞬時に本来の形状に 成形させる。これによって、流路面積が減小し供試翼列６の後流の流出マッハ数 を所定値にすることができる。

【００１１】 また、ディフューザ１３の形状は、図２と図３に示す状態の中間に種々に変更 することができ、供試翼列６の後流条件を幅広く設定することができる。

【００１２】

【考案の効果】

本考案では、ディフューザを収縮させてその開口面積を大きくすることによっ て供試体前流で超音速始動を確実に行い、その直後にディフューザを膨張させる ことによって、供試体後流の通路面積を容易に、かつ瞬時に変化させることが可 能となり、その結果超音速始動状態での試験を行うことができる。また、ディフ ューザの形状を種々変更することによって、任意の作動状態を得ることができ、 幅広く供試体後流条件を設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る吸込式衝撃風洞の断面
図である。

【図２】同実施例の起動時の状態を示す部分拡大図であ
る。

【図３】同実施例の起動後の状態を示す部分拡大図であ
る。

【図４】従来の吸込式衝撃風洞の断面図である。

【符号の説明】

１ 貯気タンク ２ 乾燥空気 ３ 送風ファン ４ 脱湿器 ５ ラバールノズル ６ 供試翼列 ７ 絞り板 ８ 隔膜 ９ 撃針 １０ 排気ダクト １１ 真空タンク １２ 真空ポンプ １３ ディフューザ １４ 風洞上下壁面 １５ 配管 １６ 電磁弁 １７ 電磁弁 １８ 加圧タンク １９ 制御回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯気タンク、ラバールノズル、供試体、
   隔膜、破膜装置、真空タンク及び真空ポンプを後流側へ
   向って順次配置した吸込式衝撃風洞において、供試体後
   流空間部の対向する壁に耐圧可撓性のディフューザ、及
   び同ディフューザを膨張、収縮させてディフューザ形状
   を制御する手段を備えたことを特徴とする吸込式衝撃風
   洞。