JPH10115571A - 風洞実験装置 - Google Patents
風洞実験装置Info
- Publication number
- JPH10115571A JPH10115571A JP28751596A JP28751596A JPH10115571A JP H10115571 A JPH10115571 A JP H10115571A JP 28751596 A JP28751596 A JP 28751596A JP 28751596 A JP28751596 A JP 28751596A JP H10115571 A JPH10115571 A JP H10115571A
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- Japan
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- wind tunnel
- airflow
- vibrating
- wind
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- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】加振法式風洞実験装置において、振動翼の翼端
部付近で水平方向の気流変動が減衰するのを抑制する。 【解決手段】風洞10の測定室６の風路入口に複数の振動
翼８をモータ９により回転可能に立設し、振動翼８を回
転して風路に水平方向の気流変動を発生させるようにし
た加振法式風洞実験装置において、振動翼８の翼端部に
翼端板13を取り付けることにより、振動翼８で発生し変
動気流に上方から直進気流が混入するのを防止して、水
平方向の気流変動が翼端部付近で減衰するのを抑制でき
るようにした。
部付近で水平方向の気流変動が減衰するのを抑制する。 【解決手段】風洞10の測定室６の風路入口に複数の振動
翼８をモータ９により回転可能に立設し、振動翼８を回
転して風路に水平方向の気流変動を発生させるようにし
た加振法式風洞実験装置において、振動翼８の翼端部に
翼端板13を取り付けることにより、振動翼８で発生し変
動気流に上方から直進気流が混入するのを防止して、水
平方向の気流変動が翼端部付近で減衰するのを抑制でき
るようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、風洞実験装置に関
し、特に加振法による風洞実験の可能な風洞実験装置の
改良に関する。
し、特に加振法による風洞実験の可能な風洞実験装置の
改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、発電所等の煙突から排出される
煙の拡散等を予測するのに、風洞実験が行なわれてい
る。そしてこのような風洞実験では、風洞内に自然大気
を再現して実験する必要があり、自然大気を再現するに
は、地表面との摩擦によって生じる接地境界層の厚さを
再現するほかに、大気中の乱れを再現する必要がある。
煙の拡散等を予測するのに、風洞実験が行なわれてい
る。そしてこのような風洞実験では、風洞内に自然大気
を再現して実験する必要があり、自然大気を再現するに
は、地表面との摩擦によって生じる接地境界層の厚さを
再現するほかに、大気中の乱れを再現する必要がある。
【０００３】そこで従来の装置では、図５に示すよう
に、風洞10における角筒状の測定室６の風路入口に乱流
格子３を設けたり表面粗度４を設けたりすることで、大
気中の乱れや境界層を再現できる構成を採用している。
なお、図５中の符号１は送風機２をそなえた電動機を、
符号５は測定室６に設けた模型煙突を、符号７は同地形
模型をそれぞれ示している。そしてこの装置は、観測時
間の短い（数分オーダー）風洞実験において広く採用さ
れている。
に、風洞10における角筒状の測定室６の風路入口に乱流
格子３を設けたり表面粗度４を設けたりすることで、大
気中の乱れや境界層を再現できる構成を採用している。
なお、図５中の符号１は送風機２をそなえた電動機を、
符号５は測定室６に設けた模型煙突を、符号７は同地形
模型をそれぞれ示している。そしてこの装置は、観測時
間の短い（数分オーダー）風洞実験において広く採用さ
れている。
【０００４】一方、観測時間が数10分〜１時間程度の場
合、風向変動により水平方向の気流変動（乱れ）が大き
くなる。このような大気中の大きな乱れを風洞内に再現
する風洞実験装置として、図６に示すように、測定室６
の風路入口に、複数の振動翼８を気流方向（矢印Ａ方
向）と直交する方向、すなわち風洞の横方向に列状に、
かつ水平方向に回転可能に設置し、各振動翼８を同時に
回転して風洞気流自体に直接風向変動を発生させるよう
にした風洞実験装置も従来提案されている。
合、風向変動により水平方向の気流変動（乱れ）が大き
くなる。このような大気中の大きな乱れを風洞内に再現
する風洞実験装置として、図６に示すように、測定室６
の風路入口に、複数の振動翼８を気流方向（矢印Ａ方
向）と直交する方向、すなわち風洞の横方向に列状に、
かつ水平方向に回転可能に設置し、各振動翼８を同時に
回転して風洞気流自体に直接風向変動を発生させるよう
にした風洞実験装置も従来提案されている。
【０００５】なお図６の装置を用いて、振動翼を回転し
て風洞内に水平方向の気流変動を発生させながらの実験
方法は、一般に「加振法」と呼ばれている。また振動翼
は翼形断面形状に形成されている。図６中の符号21はモ
ータ９の制御用コンピュータを示しており、コンピュー
タ21の信号出力がＡ／Ｄ変換器20を経てモータ９に伝え
られてモータ９の制御が行なわれるようになっている。
て風洞内に水平方向の気流変動を発生させながらの実験
方法は、一般に「加振法」と呼ばれている。また振動翼
は翼形断面形状に形成されている。図６中の符号21はモ
ータ９の制御用コンピュータを示しており、コンピュー
タ21の信号出力がＡ／Ｄ変換器20を経てモータ９に伝え
られてモータ９の制御が行なわれるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の図６
の風洞実験装置において、加振法で風洞内に水平方向の
気流変動を発生させるためには、振動翼を水平方向に回
転させる必要があり、その回転角の大きさをコントロー
ルすることにより、水平方向の乱れの大きさを変化させ
ることができる。しかし図６に示すような振動翼を測定
室の風洞風路の高さ方向全体に設置した場合、回転角を
大きくとると風洞風路を一時的とはいえ閉塞する場合が
あり、送風機に負荷をかけるおそれがある。
の風洞実験装置において、加振法で風洞内に水平方向の
気流変動を発生させるためには、振動翼を水平方向に回
転させる必要があり、その回転角の大きさをコントロー
ルすることにより、水平方向の乱れの大きさを変化させ
ることができる。しかし図６に示すような振動翼を測定
室の風洞風路の高さ方向全体に設置した場合、回転角を
大きくとると風洞風路を一時的とはいえ閉塞する場合が
あり、送風機に負荷をかけるおそれがある。
【０００７】そこで図７に示すように、振動翼の高さを
測定室の風洞風路の高さよりも低くすることにより、風
洞風路が閉塞するという上記の問題の解決をはかった風
洞実験装置も提案されている。しかし図７の装置では、
振動翼８の翼端付近では水平方向の気流変動が小さくな
るという問題点がある。
測定室の風洞風路の高さよりも低くすることにより、風
洞風路が閉塞するという上記の問題の解決をはかった風
洞実験装置も提案されている。しかし図７の装置では、
振動翼８の翼端付近では水平方向の気流変動が小さくな
るという問題点がある。
【０００８】さらに、加振法で風洞内に水平方向の気流
変動を発生させると、図８に示すように、振動翼８で発
生した水平方向の変動気流12が測定室の側壁部10ａで反
射し、この反射気流12ａの一部が測定室６の中心部ｂ−
ｂ方向へ戻ってきて、この結果、側壁部10ａ付近では主
気流の風向を乱す流れが発生し、測定室内で実験に有効
に使用できる領域が狭くなるという問題点もある。
変動を発生させると、図８に示すように、振動翼８で発
生した水平方向の変動気流12が測定室の側壁部10ａで反
射し、この反射気流12ａの一部が測定室６の中心部ｂ−
ｂ方向へ戻ってきて、この結果、側壁部10ａ付近では主
気流の風向を乱す流れが発生し、測定室内で実験に有効
に使用できる領域が狭くなるという問題点もある。
【０００９】本発明は、従来装置のこれらの問題点の解
決をはかろうとするもので、振動翼８の翼端部付近の気
流変動の減衰を防止して高さ方向に一様な気流変動を発
生させることができるようにした点を解決すべき課題と
している。さらに、風洞側壁部で反射した気流が風洞風
路の中心部へ戻るのを抑制できるようにした点を解決す
べき課題としている。
決をはかろうとするもので、振動翼８の翼端部付近の気
流変動の減衰を防止して高さ方向に一様な気流変動を発
生させることができるようにした点を解決すべき課題と
している。さらに、風洞側壁部で反射した気流が風洞風
路の中心部へ戻るのを抑制できるようにした点を解決す
べき課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、風洞と、同風
洞に設けられた測定室と、同測定室に気流を送風可能な
送風機とをそなえるとともに、上記測定室の風路入口に
同測定室の風路高さよりも低い複数の振動翼が横方向に
列状に設けられ、同各振動翼の水平方向回転で上記測定
室内に水平方向の気流変動が行なえるようにした風洞実
験装置において、上記振動翼の翼端部付近における上記
水平方向の気流変動の減衰を抑制するために各振動翼の
翼端にそれぞれ翼端板を取り付けて課題解決の手段とし
ている。さらに、上記風洞の測定室を角筒状に形成し、
同測定室の左右の内側壁に波板を設置して課題解決の手
段としている。
洞に設けられた測定室と、同測定室に気流を送風可能な
送風機とをそなえるとともに、上記測定室の風路入口に
同測定室の風路高さよりも低い複数の振動翼が横方向に
列状に設けられ、同各振動翼の水平方向回転で上記測定
室内に水平方向の気流変動が行なえるようにした風洞実
験装置において、上記振動翼の翼端部付近における上記
水平方向の気流変動の減衰を抑制するために各振動翼の
翼端にそれぞれ翼端板を取り付けて課題解決の手段とし
ている。さらに、上記風洞の測定室を角筒状に形成し、
同測定室の左右の内側壁に波板を設置して課題解決の手
段としている。
【００１１】上述の構成により、すなわち振動翼の翼端
に翼端板を設けたことにより、振動の翼端部付近での水
平方向の気流変動が減衰するのを抑制することができ、
さらに測定室の側壁に波板を設置したことにより、波板
で反射された気流を打ち消す作用が行なわれ、測定室の
中心へ戻る反射気流を弱めることができる。
に翼端板を設けたことにより、振動の翼端部付近での水
平方向の気流変動が減衰するのを抑制することができ、
さらに測定室の側壁に波板を設置したことにより、波板
で反射された気流を打ち消す作用が行なわれ、測定室の
中心へ戻る反射気流を弱めることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施形
態について説明すると、図１，２はその第１実施形態と
しての風洞実験装置を示すもので、図１はその要部の斜
視図、図２(ａ)はその振動翼の正面図，(ｂ)は同側面図
であり、図３，４はその第２実施形態としての風洞実験
装置を示すもので、図３はその水平断面図、図４はその
作用を示す模式図である。なお、図１〜４中図５〜８と
同じ符号はほぼ同一の部材を示している。
態について説明すると、図１，２はその第１実施形態と
しての風洞実験装置を示すもので、図１はその要部の斜
視図、図２(ａ)はその振動翼の正面図，(ｂ)は同側面図
であり、図３，４はその第２実施形態としての風洞実験
装置を示すもので、図３はその水平断面図、図４はその
作用を示す模式図である。なお、図１〜４中図５〜８と
同じ符号はほぼ同一の部材を示している。
【００１３】まず図１，２により第１実施形態について
説明する。この第１実施形態の風洞実験装置も、図７に
示した装置と同様に、風洞10の測定室６の風路入口に、
測定室６の風路高さよりも低い高さの複数の振動翼８
が、気流方向（矢印Ａ方向）と直交する方向（風洞の横
方向）に列状に、水平方向に回転可能に取り付けられて
いる。
説明する。この第１実施形態の風洞実験装置も、図７に
示した装置と同様に、風洞10の測定室６の風路入口に、
測定室６の風路高さよりも低い高さの複数の振動翼８
が、気流方向（矢印Ａ方向）と直交する方向（風洞の横
方向）に列状に、水平方向に回転可能に取り付けられて
いる。
【００１４】各振動翼８にコンピュータ21により制御さ
れるモータ９がそれぞれ取り付けられていて、各モータ
９により各振動翼８が同期して回転できるようになって
いる。各振動翼８は翼形断面に形成されるとともに、翼
端（上端）部に翼端板11がそれぞれ水平状に取り付けら
れている。翼端板11は図２(ｂ)に示すように翼形断面に
形成され、図２に示すように振動翼８の回転中心８ａ−
８ａに関して左右対称に振動翼８の翼端部に取り付けら
れている。
れるモータ９がそれぞれ取り付けられていて、各モータ
９により各振動翼８が同期して回転できるようになって
いる。各振動翼８は翼形断面に形成されるとともに、翼
端（上端）部に翼端板11がそれぞれ水平状に取り付けら
れている。翼端板11は図２(ｂ)に示すように翼形断面に
形成され、図２に示すように振動翼８の回転中心８ａ−
８ａに関して左右対称に振動翼８の翼端部に取り付けら
れている。
【００１５】上述のとおり、振動翼８の翼端部に翼端板
11を取り付けることにより、翼端渦の発生を抑制でき、
また振動翼８により発生した変動気流に上方の直進気流
が混入するのを防止することができるため、振動翼８の
翼端部で水平方向の気流変動が減衰するのを抑制するこ
とができる。この結果、高さ方向に一様な風向変動を発
生させることができる。
11を取り付けることにより、翼端渦の発生を抑制でき、
また振動翼８により発生した変動気流に上方の直進気流
が混入するのを防止することができるため、振動翼８の
翼端部で水平方向の気流変動が減衰するのを抑制するこ
とができる。この結果、高さ方向に一様な風向変動を発
生させることができる。
【００１６】次に、図３，４により第２実施形態につい
て説明する。この実施形態の風洞実験装置も、図１ある
いは図７に示した装置と同様に、風洞10の測定室６の風
路入口に、測定室６の風路高さよりも低い高さの複数の
振動翼８が風洞の横方向に列状に、モータにより回転可
能に取り付けられている。測定室６は角筒状に形成され
ており、その左右の内側壁10ａに鋸歯状の波板13がそれ
ぞれ取り付けられている。
て説明する。この実施形態の風洞実験装置も、図１ある
いは図７に示した装置と同様に、風洞10の測定室６の風
路入口に、測定室６の風路高さよりも低い高さの複数の
振動翼８が風洞の横方向に列状に、モータにより回転可
能に取り付けられている。測定室６は角筒状に形成され
ており、その左右の内側壁10ａに鋸歯状の波板13がそれ
ぞれ取り付けられている。
【００１７】測定室６の左右内側壁に鋸歯状の波板13を
それぞれ取り付けたことにより、図４に示すように振動
翼８で発生した水平方向の変動気流12の反射方向が、そ
れぞれの反射する場所で異なり、しかも反射気流の一部
12ａは変動気流12に混入して風路の中心部に戻るのを阻
止するため、測定室６の中心部ｂ−ｂへ戻る気流を弱め
ることができる。この結果、測定室６の側壁部10ａ付近
で主風向を乱す流れの発生を防止でき、測定室６内で実
験に有効に使用できる領域を広くすることができる。
それぞれ取り付けたことにより、図４に示すように振動
翼８で発生した水平方向の変動気流12の反射方向が、そ
れぞれの反射する場所で異なり、しかも反射気流の一部
12ａは変動気流12に混入して風路の中心部に戻るのを阻
止するため、測定室６の中心部ｂ−ｂへ戻る気流を弱め
ることができる。この結果、測定室６の側壁部10ａ付近
で主風向を乱す流れの発生を防止でき、測定室６内で実
験に有効に使用できる領域を広くすることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の風洞実験
装置によれば次のような効果ないし利点が得られる。 (1) 翼端板を振動翼の翼端部に取り付けたことにより、
振動翼の翼端部付近での乱れの減衰を抑制でき、高度方
向にほぼ同程度の風向変動を再現でき、これにより大気
中の風向変動をより精度よく再現できる。しかも振動翼
の高さが風路高さよりかなり低く短くなっているので、
風洞風路を塞ぐこともない。 (2) 風洞の測定室側壁部での反射を抑制することがで
き、加振法実験において測定室内の利用できる範囲を広
げることができ、大きな風向変動を再現することが可能
となる。
装置によれば次のような効果ないし利点が得られる。 (1) 翼端板を振動翼の翼端部に取り付けたことにより、
振動翼の翼端部付近での乱れの減衰を抑制でき、高度方
向にほぼ同程度の風向変動を再現でき、これにより大気
中の風向変動をより精度よく再現できる。しかも振動翼
の高さが風路高さよりかなり低く短くなっているので、
風洞風路を塞ぐこともない。 (2) 風洞の測定室側壁部での反射を抑制することがで
き、加振法実験において測定室内の利用できる範囲を広
げることができ、大きな風向変動を再現することが可能
となる。
【図１】本発明の第１実施形態としての風洞実験装置の
要部を示す斜視図。
要部を示す斜視図。
【図２】(ａ)同振動翼を示す正面図。 (ｂ)同側面図。
【図３】本発明の第２実施形態としての風洞実験装置を
示す水平断面図。
示す水平断面図。
【図４】同作用を示す模式図。
【図５】従来の風洞実験装置を示す縦断面図。
【図６】従来の風洞実験装置を示す縦断面図。
【図７】従来の風洞実験装置を示す縦断面図。
【図８】同作用を示す模式図。
１ 電動機 ２ 送風機 ３ 乱流格子 ４ 表面粗度 ５ 模型煙突 ６ 測定室 ７ 地形模型 ８ 振動翼 ９ モータ 10 風洞 10ａ 風洞の側壁部 11 翼端板 12 水平方向の変動気流 12ａ 反射気流 13 波板
Claims (2)
- 【請求項１】 風洞と、同風洞に設けられた測定室と、
同測定室に気流を送風可能な送風機とをそなえるととも
に、上記測定室の風路入口に同測定室の風路高さよりも
低い複数の振動翼が横方向に列状に設けられ、同各振動
翼の水平方向回転で上記測定室内に水平方向の気流変動
が行なえるようにした風洞実験装置において、上記振動
翼の翼端部付近における上記水平方向の気流変動の減衰
を抑制するために各振動翼の翼端にそれぞれ翼端板が取
り付けられていることを特徴とする、風洞実験装置。 - 【請求項２】 上記風洞の測定室が角筒状に形成され、
同測定室の左右の内側壁に波板が設置されていることを
特徴とする、請求項１に記載の風洞実験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28751596A JPH10115571A (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | 風洞実験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28751596A JPH10115571A (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | 風洞実験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10115571A true JPH10115571A (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=17718348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28751596A Withdrawn JPH10115571A (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | 風洞実験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10115571A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101881692A (zh) * | 2010-07-02 | 2010-11-10 | 吉林大学 | 汽车风洞流态显示梳管 |
| CN106644357A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-10 | 牛华伟 | 一种产生竖向脉动气流的主动格栅装置 |
| JP2018017628A (ja) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | 三菱重工機械システム株式会社 | 変動風発生装置、これを用いる風洞試験装置及び変動風発生方法 |
| CN112556978A (zh) * | 2021-02-20 | 2021-03-26 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | 一种风洞试验气流场旋转测量装置 |
-
1996
- 1996-10-09 JP JP28751596A patent/JPH10115571A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101881692A (zh) * | 2010-07-02 | 2010-11-10 | 吉林大学 | 汽车风洞流态显示梳管 |
| JP2018017628A (ja) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | 三菱重工機械システム株式会社 | 変動風発生装置、これを用いる風洞試験装置及び変動風発生方法 |
| CN106644357A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-10 | 牛华伟 | 一种产生竖向脉动气流的主动格栅装置 |
| CN112556978A (zh) * | 2021-02-20 | 2021-03-26 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | 一种风洞试验气流场旋转测量装置 |
| CN112556978B (zh) * | 2021-02-20 | 2021-05-07 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | 一种风洞试验气流场旋转测量装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040106 |