JPH08122202A - 多目的風洞設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吹き抜け式風洞設備又は回流式風洞設備とし
て使い分けることができる多目的風洞設備を提供する。 【構成】 測定部１に対し空気４（気体）を循環回流し
得るよう前記測定部１の下流側に送風機６を備えて環状
の多目的風洞設備１１を構成し、前記送風機６の下流側
に排気口１７を、該排気口１７の下流側に吸気口１８を
夫々開閉可能に設け、更に前記排気口１７と吸気口１８
との間の流路を遮断開放し得る流路開閉扉２５，２６を
設ける。排気口１７と吸気口１８との間の流路を遮断す
ると共に排気口１７と吸気口１８を夫々開けると、吹き
抜け式風洞設備として使用することが可能となり、ま
た、排気口１７と吸気口１８との間の流路を開放すると
共に排気口１７と吸気口１８を夫々閉じると、回流式風
洞設備として使用することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吹き抜け式風洞設備又
は回流式風洞設備として使い分け可能な多目的風洞設備
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりトンネル状の風洞内に安定した
気流を人工的に形成し、その気流中に地形模型等の供試
体を配置して各種の空力的データを得るようにした風洞
設備が知られている。

【０００３】図４は吹き抜け式風洞設備の一例を示すも
ので、直線状に延びる測定部１の長手方向一端部に加熱
器２を介してベルマウス型の吸込み口３が設けられ且つ
他端部には送風機６を介して排気口５が設けられてお
り、前記送風機６を駆動して吸込み口３から吸引した空
気４を排気口５へと排気することにより前記測定部１内
に気流を形成し、該測定部１内に配置した供試体に対す
る気流の流れ等を観察し得るようになっている。

【０００４】また、図５は回流式風洞設備の一例を示す
もので、測定部１に対し空気４を循環回流し得るよう前
記測定部１の下流側に送風機６を備えて環状に構成され
ており、送風機６を駆動して空気４を循環回流すること
により前記測定部１内に気流を形成し、該測定部１内に
配置した供試体に対する気流の流れ等を観察し得るよう
になっている。

【０００５】尚、図中７は測定部１の入側に配設した加
熱器２により空気４を加熱して風洞試験を行う際に前記
空気４を加熱した分だけ冷却して元の温度状態に戻す為
の冷却器、８，９，１０は空気４の流れを円滑に方向転
換する為のコーナーベーンを示す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
吹き抜け式風洞設備を使用した場合には、ベルマウス型
の吸込み口３により大気中から直接空気４を取り込んで
縮流するようにしているので、測定部１内に偏流や渦の
少ない比較的良好な気流を形成できるという利点がある
反面、外気の影響（主に風の影響）を受け易いという欠
点があり、特に低速の気流を形成して風洞試験を行う場
合には、風洞外の風の影響により試験条件の設定が維持
できなくなる虞れがあった。

【０００７】一方、後者の回流式風洞設備を使用した場
合には、風洞内が外気に対して完全に密閉されているの
で外気の影響を受けないという利点がある反面、送風機
６を経由した乱れた空気流が測定部１に戻されるので、
測定部１内に形成される気流に偏流や渦が残り易いとい
う欠点があり、特に煙を流して気流を観察する風洞試験
を行う場合には、煙の流れが純粋に供試体だけの影響に
よるものかどうか不確かであるといった不具合があっ
た。

【０００８】この為、吹き抜け式風洞設備と回流式風洞
設備とは、風洞試験の種類に応じて使い分けられている
のが現状であるが、各種の風洞試験のデータを得る為に
吹き抜け式風洞設備と回流式風洞設備とを二種類建築す
ることは、建築コストの大幅な高騰を招き、しかも個々
の風洞設備の用途が特定の風洞試験に限定されることに
より各風洞設備の稼働率が低下してしまうという問題が
あった。

【０００９】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、吹き抜け式風洞設備又は回流式風洞設備として使い
分けることができる多目的風洞設備を提供することによ
って、建築コストの低減と設備稼働率の向上を図ること
を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、測定部に対し
気体を循環回流し得るよう前記測定部の下流側に送風機
を備えて環状に構成された多目的風洞設備であって、前
記送風機の下流側に排気口を、該排気口の下流側に吸気
口を夫々開閉可能に設け、更に前記排気口と吸気口との
間の流路を遮断開放し得る流路開閉機構を設けたことを
特徴とする多目的風洞設備、に係るものである。

【００１１】更に、排気口と吸気口との間の流路を、冷
却器を経由する冷却流路と、前記冷却器を迂回するバイ
パス流路とに区画して形成し、前記冷却流路とバイパス
流路とを流路開閉機構により個別に遮断開放し得るよう
構成し、更に前記測定部の入側に加熱器を配設すること
も可能である。

【００１２】

【作用】従って本発明では、排気口と吸気口との間の流
路を流路開閉機構により遮断すると共に排気口と吸気口
を夫々開けて送風機を駆動すると、吸気口から吸引され
た空気（気体）が測定部を通過して排気口へと排気され
るので、吹き抜け式風洞設備として使用することが可能
となる。

【００１３】また、排気口と吸気口との間の流路を流路
開閉機構により開放すると共に排気口と吸気口を夫々閉
じて送風機を駆動すると、測定部に対し風洞内の気体が
循環回流されるので、回流式風洞設備として使用するこ
とが可能となる。

【００１４】更に、前記排気口と吸気口との間の流路
を、冷却器を経由する冷却流路と、前記冷却器を迂回す
るバイパス流路とに区画して形成し、前記冷却流路とバ
イパス流路とを流路開閉機構により個別に遮断開放し得
るよう構成し、前記測定部の入側に加熱器を配設した場
合には、排気口と吸気口とを開けて吹き抜け式風洞設備
として使用するに際し、冷却流路とバイパス流路とを流
路開閉機構により夫々遮断しておけば良く、測定部の入
側で加熱器により気体を加熱することによって所定の温
度条件を設定することが可能となる。

【００１５】また、排気口と吸気口とを閉じて回流式風
洞設備として使用するに際し、気体を加熱して所定の温
度条件を設定する必要がある場合には、冷却流路のみを
開放してバイパス流路を遮断し、加熱器により加熱され
た分だけ冷却器で冷却しながら気体を回流させるように
すれば良く、このようにすれば気体が繰り返し加熱され
ることにより設定温度を逸脱して昇温してしまうことが
防止される。

【００１６】更に、回流式風洞設備として使用するに際
し、気体を加熱して所定の温度条件を設定する必要がな
い場合には、加熱器と冷却器の運転を停止した上で冷却
流路とバイパス流路を夫々開放して十分な流路断面積を
確保するようにすれば良く、このようにすれば圧力損失
の少ない気体の循環回流が可能となり、送風機の負荷が
軽減される。

【００１７】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。

【００１８】図１〜図３は本発明の一実施例を示すもの
で、図４及び図５と同一の符号を付した部分は同一物を
表わしている。

【００１９】図中１１は測定部１に対し気体として空気
４を循環回流し得るよう前記測定部１の下流側に送風機
６を備えて環状に構成された多目的風洞設備を示し、本
実施例では、設備全体の規模を小型化する為に、測定部
１の上流側にプレナム室１２を設け、前記測定部１の出
口から排気された空気４を測定部１の入口側に戻す回流
ダクト１３の末端を前記プレナム室１２上部と連通する
と共に、プレナム室１２内に張り出すベルマウス型の吸
込み口３を介して測定部１の入口を前記プレナム室１２
と連通した構成を採用しており、前記回流ダクト１３を
通して戻された空気４をプレナム室１２に導入して拡散
し且つプレナム室１２内で傾動調整可能なベーン１４と
仕切板１５とを交互に連続配置して成る整流体１６（図
３参照）を通すことにより流れを調整して前記空気４の
流量配分の均一化と流速分布の平坦化を図り得るように
してある。

【００２０】斯かる多目的風洞設備１１における前記送
風機６の下流側には排気口１７が設けられ、該排気口１
７の更に下流側には吸気口１８が設けられており、前記
排気口１７は排気ダンパ１９と排気口扉２０とにより開
閉可能に構成され、前記吸気口１８は吸気口扉２１によ
り開閉可能に構成されている。

【００２１】更に、本実施例において前記排気口１７と
吸気口１８との間における流路は、冷却器２２を経由す
る冷却流路２３と、前記冷却器２２を迂回するバイパス
流路２４とに区画して形成され、前記冷却流路２３とバ
イパス流路２４とは、流路開閉扉２５，２６（流路開閉
機構）により個別に遮断開放し得るよう構成されてお
り、また、前記測定部１の入側には加熱器２が配設され
ている。

【００２２】尚、図中２７は前記吸気口１８の開放時に
風洞外の空気４を極力乱さないで取り込み得るよう吸気
口扉２１の内側に配設された巻取り式のフィルタ、２
８，２９は空気４の流れを円滑に方向転換する為のコー
ナーベーンを示す。

【００２３】而して、冷却流路２３とバイパス流路２４
を流路開閉扉２５，２６により遮断すると共に排気ダン
パ１９及び排気口扉２０と吸気口扉２１を夫々開けて送
風機６を駆動すると、吸気口１８から吸引された空気４
が測定部１を通過して排気口１７へと排気されるので、
吹き抜け式風洞設備として使用することが可能となり、
測定部１の入側で加熱器２により空気４を加熱すること
によって所定の温度条件を設定することが可能となる。

【００２４】また、冷却流路２３とバイパス流路２４の
少くとも何れか一方を開放すると共に排気ダンパ１９及
び排気口扉２０と吸気口扉２１を夫々閉じて送風機６を
駆動すると、測定部１に対し風洞内の空気４が循環回流
されるので、回流式風洞設備として使用することが可能
となる。

【００２５】このとき、空気４を加熱して所定の温度条
件を設定する必要がある場合には、冷却流路２３のみを
開放してバイパス流路２４を遮断し、加熱器２による加
熱分だけ冷却器２２で冷却しながら空気４を回流させる
ようにすれば良く、このようにすれば空気４が繰り返し
加熱されることにより設定温度を逸脱して昇温してしま
うことが防止される。

【００２６】また、空気４を加熱して所定の温度条件を
設定する必要がない場合には、加熱器２と冷却器２２の
運転を停止した上で冷却流路２３とバイパス流路２４を
夫々開放して十分な流路断面積を確保するようにすれば
良く、このようにすれば圧力損失の少ない空気４の循環
回流が可能となり、送風機６の負荷が軽減される。

【００２７】従って上記実施例によれば、１基の風洞設
備で吹き抜け式風洞設備又は回流式風洞設備として使い
分けることができるので、吹き抜け式風洞設備と回流式
風洞設備を二種類建築する場合と比較して大幅に建築コ
ストを低減することができ、設備稼働率も著しく向上す
ることができる。

【００２８】また、排気口１７と吸気口１８とを閉じて
回流式風洞設備として使用するに際し、空気４を加熱し
て所定の温度条件を設定する必要がある場合に、冷却流
路２３のみを開放してバイパス流路２４を遮断し、加熱
器２による加熱分だけ冷却器２２で冷却しながら空気４
を回流させることができるので、空気４が繰り返し加熱
されることにより設定温度を逸脱して昇温してしまうこ
とを防止でき、空気４を加熱して所定の温度条件を設定
する必要がない場合には、加熱器２と冷却器２２の運転
を停止した上で冷却流路２３とバイパス流路２４を夫々
開放して十分な流路断面積を確保することができるの
で、圧力損失の少ない空気４の循環回流を行うことがで
きて送風機６の負荷を著しく軽減することができる。

【００２９】尚、本発明の多目的風洞設備は、上述の実
施例にのみ限定されるものではなく、回流式風洞設備と
して使用する際に回流される気体には空気以外の気体を
用いても良いこと、また、図示の如く測定部に対し気体
を縦方向に循環回流し得るような環状構造を採用する以
外に、測定部に対し気体を横方向に循環回流し得るよう
な環状構造を採用しても良いこと、その他、本発明の要
旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること
は勿論である。

【００３０】

【発明の効果】上記した本発明の多目的風洞設備によれ
ば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

【００３１】（Ｉ）１基の風洞設備で吹き抜け式風洞設
備又は回流式風洞設備として使い分けることができるの
で、吹き抜け式風洞設備と回流式風洞設備を二種類建築
する場合と比較して大幅に建築コストを低減することが
でき、設備稼働率も著しく向上することができる。

【００３２】（ＩＩ）排気口と吸気口との間の流路を、
冷却器を経由する冷却流路と、前記冷却器を迂回するバ
イパス流路とに区画して形成し、前記冷却流路とバイパ
ス流路とを流路開閉機構により個別に遮断開放し得るよ
う構成し、前記測定部の入側に加熱器を配設するように
すれば、排気口と吸気口とを閉じて回流式風洞設備とし
て使用するに際し、冷却流路のみを開放してバイパス流
路を遮断し、加熱器による加熱分だけ冷却器で冷却しな
がら気体を回流させることができるので、気体が繰り返
し加熱されることにより設定温度を逸脱して昇温してし
まうことを防止でき、また、気体を加熱する必要がない
場合には、加熱器と冷却器の運転を停止した上で冷却流
路とバイパス流路を夫々開放して十分な流路断面積を確
保することができるので、圧力損失の少ない気体の循環
回流を行うことができて送風機の負荷を著しく軽減する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す側面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向の矢視図である。

【図３】図１のＩＩＩ部の詳細図である。

【図４】従来の吹き抜け式風洞設備の一例を示す側面図
である。

【図５】従来の回流式風洞設備の一例を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 測定部 ２ 加熱器 ３ 吸込み口 ４ 空気（気体） ６ 送風機 １１ 多目的風洞設備 １７ 排気口 １８ 吸気口 ２２ 冷却器 ２３ 冷却流路 ２４ バイパス流路 ２５ 流路開閉扉（流路開閉機構） ２６ 流路開閉扉（流路開閉機構）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定部に対し気体を循環回流し得るよう
   前記測定部の下流側に送風機を備えて環状に構成された
   多目的風洞設備であって、前記送風機の下流側に排気口
   を、該排気口の下流側に吸気口を夫々開閉可能に設け、
   更に前記排気口と吸気口との間の流路を遮断開放し得る
   流路開閉機構を設けたことを特徴とする多目的風洞設
   備。
2. 【請求項２】 排気口と吸気口との間の流路を、冷却器
   を経由する冷却流路と、前記冷却器を迂回するバイパス
   流路とに区画して形成し、前記冷却流路とバイパス流路
   とを流路開閉機構により個別に遮断開放し得るよう構成
   し、更に前記測定部の入側に加熱器を配設したことを特
   徴とする請求項１に記載の多目的風洞設備。