JPH10267789A - 振動流発生装置 - Google Patents
振動流発生装置Info
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- JPH10267789A JPH10267789A JP8864297A JP8864297A JPH10267789A JP H10267789 A JPH10267789 A JP H10267789A JP 8864297 A JP8864297 A JP 8864297A JP 8864297 A JP8864297 A JP 8864297A JP H10267789 A JPH10267789 A JP H10267789A
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- pipe
- piston disk
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- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 振動流の流速波形を任意に、しかも極めて精
度良く制御することが可能な振動流発生装置を提供す
る。 【解決手段】 流体が充填された環状の閉鎖系管路３
内に管路３を閉塞するように配置されたピストン盤５を
往復運動させることにより、管路３内に振動流を発生さ
せる装置において、管路内壁３ａとピストン盤５との間
に隙間が設けられているため、管路内壁３ａとピストン
盤５との摩擦による出力波形の変動を回避できるだけで
なく、コンピュータ１１がそのような隙間からすり抜け
る流体の量を考慮しながら、所望の振動流を生じさせる
ために必要なピストン盤５の駆動速度を決定するので、
極めて高精度に振動流の出力波形を制御することができ
る。
度良く制御することが可能な振動流発生装置を提供す
る。 【解決手段】 流体が充填された環状の閉鎖系管路３
内に管路３を閉塞するように配置されたピストン盤５を
往復運動させることにより、管路３内に振動流を発生さ
せる装置において、管路内壁３ａとピストン盤５との間
に隙間が設けられているため、管路内壁３ａとピストン
盤５との摩擦による出力波形の変動を回避できるだけで
なく、コンピュータ１１がそのような隙間からすり抜け
る流体の量を考慮しながら、所望の振動流を生じさせる
ために必要なピストン盤５の駆動速度を決定するので、
極めて高精度に振動流の出力波形を制御することができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、漂砂、乱流などの
水理実験のために使用されるピストン駆動式閉鎖型振動
流発生装置に関する。
水理実験のために使用されるピストン駆動式閉鎖型振動
流発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】海底における漂砂や乱流といった現象
は、波によって海底に振動流場が形成されることに起因
している。従って、これらの現象に関する水理実験を行
い、または、海底の振動流場における生物の生態などを
研究するための実験を行うには、人工的に振動流を発生
させる装置が必要となる。
は、波によって海底に振動流場が形成されることに起因
している。従って、これらの現象に関する水理実験を行
い、または、海底の振動流場における生物の生態などを
研究するための実験を行うには、人工的に振動流を発生
させる装置が必要となる。
【０００３】従来より、このような実験を行うに際して
は、第１図に示すように、一部に観測部９を有する環状
の閉鎖系管路３内で、ピストン盤５を図中矢印で示した
Ｅの範囲でピストン盤駆動手段７により往復運動させ、
正逆両方向に進む往復流（振動流）を管路３内において
発生させるような、ピストン駆動式の振動流発生装置１
が用いられることが多い。
は、第１図に示すように、一部に観測部９を有する環状
の閉鎖系管路３内で、ピストン盤５を図中矢印で示した
Ｅの範囲でピストン盤駆動手段７により往復運動させ、
正逆両方向に進む往復流（振動流）を管路３内において
発生させるような、ピストン駆動式の振動流発生装置１
が用いられることが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な実験においては、振動流の流速波形を任意に、しかも
精度良く制御することが極めて重要であるため、所望の
振動流を管路内で生じさせるために必要なピストン盤の
駆動速度をコンピュータを用いて予め算出して、ピスト
ン盤の往復運動を制御することが望ましい。
な実験においては、振動流の流速波形を任意に、しかも
精度良く制御することが極めて重要であるため、所望の
振動流を管路内で生じさせるために必要なピストン盤の
駆動速度をコンピュータを用いて予め算出して、ピスト
ン盤の往復運動を制御することが望ましい。
【０００５】しかし、上記のような構造に係るピストン
駆動式の振動流発生装置は、図２に示すように、ピスト
ン盤５の駆動時において、例えばピストン盤５がＪの方
向へ押し出されると、ピストン盤５と管路内壁３ａとの
わずかな隙間から流体がＺの方向へ抜けてしまうため
に、発生流速に欠損が生じてしまう。即ち、再現すべく
コンピュータに入力された振動流の流速波形（入力波
形）と、この入力値に基きコンピュータによってピスト
ン盤の往復運動が制御された結果、実際に管路内に生じ
た振動流の流速の波形（出力波形）との間にずれが生じ
てしまうという問題がある。図３のグラフからも明らか
なように、この流速の欠損は、特に流速のピーク時にお
いて顕著である。
駆動式の振動流発生装置は、図２に示すように、ピスト
ン盤５の駆動時において、例えばピストン盤５がＪの方
向へ押し出されると、ピストン盤５と管路内壁３ａとの
わずかな隙間から流体がＺの方向へ抜けてしまうため
に、発生流速に欠損が生じてしまう。即ち、再現すべく
コンピュータに入力された振動流の流速波形（入力波
形）と、この入力値に基きコンピュータによってピスト
ン盤の往復運動が制御された結果、実際に管路内に生じ
た振動流の流速の波形（出力波形）との間にずれが生じ
てしまうという問題がある。図３のグラフからも明らか
なように、この流速の欠損は、特に流速のピーク時にお
いて顕著である。
【０００６】そこで、上記のような発生流速の欠損を無
くし、流速の入力波形と出力波形を一致させるべく、ピ
ストン盤周りに図４に示すようなテフロン樹脂膜方式の
パッキン１３や、図５に示すようなコットングリス方式
のパッキン１５を装着して、管路内壁３ａとピストン盤
５の隙間を埋めて流体の抜けを防止しようとする試みが
なされた。しかしながら、ピストン盤周りに上記のよう
なパッキンを装着することによって、ピストン盤５と管
路内壁３ａとの隙間からの流体の抜けは抑えられ、入力
波形に近い出力波形が得られたが、図６のグラフに示す
ように、ピストン盤５に装着されたパッキンと管路内壁
３ａとの摩擦によって出力波形に数Ｈｚ程度の変動成分
が不可避的に生じてしまうことが明らかになった。
くし、流速の入力波形と出力波形を一致させるべく、ピ
ストン盤周りに図４に示すようなテフロン樹脂膜方式の
パッキン１３や、図５に示すようなコットングリス方式
のパッキン１５を装着して、管路内壁３ａとピストン盤
５の隙間を埋めて流体の抜けを防止しようとする試みが
なされた。しかしながら、ピストン盤周りに上記のよう
なパッキンを装着することによって、ピストン盤５と管
路内壁３ａとの隙間からの流体の抜けは抑えられ、入力
波形に近い出力波形が得られたが、図６のグラフに示す
ように、ピストン盤５に装着されたパッキンと管路内壁
３ａとの摩擦によって出力波形に数Ｈｚ程度の変動成分
が不可避的に生じてしまうことが明らかになった。
【０００７】以上のように、流体のすり抜けによる流速
の欠損という問題を回避するためにピストン盤と管路内
壁との隙間を小さくしようとすると、摩擦によって出力
波形に変動が生じてしまう一方、摩擦を回避するために
隙間を設けると、流体のすり抜けによって流速の欠損が
生じてしまうという相反する問題が存在するために、任
意の振動流の流速波形を高精度に制御するということは
非常に困難であった。
の欠損という問題を回避するためにピストン盤と管路内
壁との隙間を小さくしようとすると、摩擦によって出力
波形に変動が生じてしまう一方、摩擦を回避するために
隙間を設けると、流体のすり抜けによって流速の欠損が
生じてしまうという相反する問題が存在するために、任
意の振動流の流速波形を高精度に制御するということは
非常に困難であった。
【０００８】本発明は、上記のような問題点を回避すべ
くなされたものであって、出力波形の変動成分を取り除
くため、パッキンを装着する代わりに、ピストン盤と管
路内壁との間に積極的に隙間を設け、この隙間からの流
体の抜けを理論的に予測して、入力波形を予め変形させ
ることにより出力流速を所定の任意波形に制御できるよ
うな振動流発生装置を提供することを目的とする。
くなされたものであって、出力波形の変動成分を取り除
くため、パッキンを装着する代わりに、ピストン盤と管
路内壁との間に積極的に隙間を設け、この隙間からの流
体の抜けを理論的に予測して、入力波形を予め変形させ
ることにより出力流速を所定の任意波形に制御できるよ
うな振動流発生装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による振動流発生装置は、外部から内部を観
測可能な観測部を有するとともに流体が充填された環状
の閉鎖系管路と、前記管路内に管路を閉塞するように配
置されるピストン盤と、前記管路の内壁に沿って前記ピ
ストン盤を往復運動させるピストン盤駆動手段と、再現
しようとする振動流の波形を特定すべく入力された値に
基づいて、前記波形の振動流を管路内に生じさせるため
に必要なピストン盤の駆動速度を決定するとともに、前
記決定された値に基づいてピストン盤の往復運動を制御
するための信号を前記ピストン盤駆動手段に送出するプ
ログラムを記録したコンピュータとからなる振動流発生
装置であって、前記管路の内壁と前記ピストン盤との間
に隙間を設けるとともに、前記コンピュータは、ピスト
ン盤の駆動時において前記隙間からすり抜ける流体の量
を考慮して、所望の振動流を観測部において生じさせる
ために必要なピストン盤の駆動速度を決定するプログラ
ムを記録していることを特徴としている。
め、本発明による振動流発生装置は、外部から内部を観
測可能な観測部を有するとともに流体が充填された環状
の閉鎖系管路と、前記管路内に管路を閉塞するように配
置されるピストン盤と、前記管路の内壁に沿って前記ピ
ストン盤を往復運動させるピストン盤駆動手段と、再現
しようとする振動流の波形を特定すべく入力された値に
基づいて、前記波形の振動流を管路内に生じさせるため
に必要なピストン盤の駆動速度を決定するとともに、前
記決定された値に基づいてピストン盤の往復運動を制御
するための信号を前記ピストン盤駆動手段に送出するプ
ログラムを記録したコンピュータとからなる振動流発生
装置であって、前記管路の内壁と前記ピストン盤との間
に隙間を設けるとともに、前記コンピュータは、ピスト
ン盤の駆動時において前記隙間からすり抜ける流体の量
を考慮して、所望の振動流を観測部において生じさせる
ために必要なピストン盤の駆動速度を決定するプログラ
ムを記録していることを特徴としている。
【００１０】即ち、本発明においては、管路内壁とピス
トン盤との間に隙間が設けられているため、管路内壁面
とピストン盤との摩擦による出力波形の変動を回避でき
るだけでなく、そのような隙間からすり抜ける流体の量
を考慮しながら、所望の振動流を生じさせるために必要
なピストン盤の駆動速度を決定するので、極めて高精度
に振動流の出力波形を制御することができる。
トン盤との間に隙間が設けられているため、管路内壁面
とピストン盤との摩擦による出力波形の変動を回避でき
るだけでなく、そのような隙間からすり抜ける流体の量
を考慮しながら、所望の振動流を生じさせるために必要
なピストン盤の駆動速度を決定するので、極めて高精度
に振動流の出力波形を制御することができる。
【００１１】なお、前記管路の内壁と前記ピストン盤と
の間に設けられる隙間の幅は、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ
に設定されることが好ましい。これは、隙間の幅を大き
くすればするほど、隙間からすり抜ける流体の量が増
し、ピストン盤駆動手段を最大出力で稼動させた場合に
管路内に発生させることができる流体の最大速度（最大
出力流速）が小さくなってしまうという問題があるから
である。また、精度の問題ではあるが、隙間の幅が０．
５ｍｍよりも小さいと、ピストン盤の駆動時においてピ
ストン盤が管路内壁に接触してしまうおそれがあり、そ
れによって出力波形に変動成分が生じてしまうという問
題があるからである。
の間に設けられる隙間の幅は、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ
に設定されることが好ましい。これは、隙間の幅を大き
くすればするほど、隙間からすり抜ける流体の量が増
し、ピストン盤駆動手段を最大出力で稼動させた場合に
管路内に発生させることができる流体の最大速度（最大
出力流速）が小さくなってしまうという問題があるから
である。また、精度の問題ではあるが、隙間の幅が０．
５ｍｍよりも小さいと、ピストン盤の駆動時においてピ
ストン盤が管路内壁に接触してしまうおそれがあり、そ
れによって出力波形に変動成分が生じてしまうという問
題があるからである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明に係る振動流発生装置の一実施例を説明する。図７
は、本発明に係る振動流発生装置１の外観斜視図であ
る。３は閉鎖系の管路であって、内部には流体が充填さ
れている。この管路３の一部には、観測部９が設けられ
ている。この観測部９は、長さ５ｍ程の直線状で断面は
矩形を呈しており、上部と側面部に透明窓を有するた
め、内部を観察できるようになっている。５はピストン
盤であって、管路３内において管路３を閉塞するように
配置されているが、図９に示すように、ピストン盤５と
管路内壁３ａとの間には隙間が設けられている。そし
て、本実施例においては、この隙間の幅は１ｍｍに設定
されている。
明に係る振動流発生装置の一実施例を説明する。図７
は、本発明に係る振動流発生装置１の外観斜視図であ
る。３は閉鎖系の管路であって、内部には流体が充填さ
れている。この管路３の一部には、観測部９が設けられ
ている。この観測部９は、長さ５ｍ程の直線状で断面は
矩形を呈しており、上部と側面部に透明窓を有するた
め、内部を観察できるようになっている。５はピストン
盤であって、管路３内において管路３を閉塞するように
配置されているが、図９に示すように、ピストン盤５と
管路内壁３ａとの間には隙間が設けられている。そし
て、本実施例においては、この隙間の幅は１ｍｍに設定
されている。
【００１３】７はピストン盤駆動手段であって、内蔵さ
れている油圧サーボシステム（図示せず）等によって、
ピストン盤５を前後に駆動させて、管路３内に振動流を
発生させる。１１は制御プログラムが記録されているコ
ンピュータであって、入力値に基づいてピストン盤５の
駆動速度を決定し、ピストン盤駆動手段７に制御信号を
送出することによってピストン盤５の往復運動を制御す
るものである。
れている油圧サーボシステム（図示せず）等によって、
ピストン盤５を前後に駆動させて、管路３内に振動流を
発生させる。１１は制御プログラムが記録されているコ
ンピュータであって、入力値に基づいてピストン盤５の
駆動速度を決定し、ピストン盤駆動手段７に制御信号を
送出することによってピストン盤５の往復運動を制御す
るものである。
【００１４】次に、本発明に係る振動流発生装置１を用
いて所望の振動流を発生（再現）させる具体的な手順に
ついて説明する。まず、装置を作動させる前提として、
演算に必要な装置固有の定数をコンピュータ１１に入力
する。装置固有の定数とは、管長、各領域における流体
の断面積、損失係数等である。
いて所望の振動流を発生（再現）させる具体的な手順に
ついて説明する。まず、装置を作動させる前提として、
演算に必要な装置固有の定数をコンピュータ１１に入力
する。装置固有の定数とは、管長、各領域における流体
の断面積、損失係数等である。
【００１５】次いで、再現したい振動流の波形を設定
し、コンピュータ１１に入力する。この振動流の波形の
設定は、管路内における流体の速度ｖ1 を時間ｔとの関
係で特定することにより行う。例えば、海底における砂
の運動を再現したい場合には、管路内の流体の速度ｖ1
が図８に示すような時間波形となるように設定する。ま
た、流速の設定は数式でも良く、更にまた、次表に示す
ような単位時間毎の離散的な数字の入力でも良い。
し、コンピュータ１１に入力する。この振動流の波形の
設定は、管路内における流体の速度ｖ1 を時間ｔとの関
係で特定することにより行う。例えば、海底における砂
の運動を再現したい場合には、管路内の流体の速度ｖ1
が図８に示すような時間波形となるように設定する。ま
た、流速の設定は数式でも良く、更にまた、次表に示す
ような単位時間毎の離散的な数字の入力でも良い。
【００１６】 （入力例） 時間ｔ（秒） 流速ｖ1 （メートル／秒） ──────────────────────── １ ０．２ ２ ０．４ ３ ０．８ ４ １．０ ５ ０．７
【００１７】続いて、所望の波形を呈する振動流を再現
するために必要なピストン盤５の駆動速度の値ｖP を、
ピストン盤５と管路３の内壁との隙間からすり抜ける流
体の量を考慮しつつ、コンピュータ１１に演算させる。
具体的には、次のようなピストン盤５の速度ｖP と管路
内の流体の速度ｖ1 の関係式（数式１〜数式３）を用い
て、ｖP の値を求める。
するために必要なピストン盤５の駆動速度の値ｖP を、
ピストン盤５と管路３の内壁との隙間からすり抜ける流
体の量を考慮しつつ、コンピュータ１１に演算させる。
具体的には、次のようなピストン盤５の速度ｖP と管路
内の流体の速度ｖ1 の関係式（数式１〜数式３）を用い
て、ｖP の値を求める。
【００１８】
【数１】
【００１９】
【数２】
【００２０】
【数３】
【００２１】そして、得られた値ｖP に基づいて、ピス
トン盤５の駆動速度を制御すべく、コンピュータ１１か
らピストン盤駆動手段７に制御信号を送出させる。これ
によって、ピストン盤５が管路３内において速度ｖP で
駆動することになり、管路３内で流体の振動流が発生す
る。そして、管路３内におけるこの流体の速度はｖ1と
なり、所望の振動流が再現されることになる。
トン盤５の駆動速度を制御すべく、コンピュータ１１か
らピストン盤駆動手段７に制御信号を送出させる。これ
によって、ピストン盤５が管路３内において速度ｖP で
駆動することになり、管路３内で流体の振動流が発生す
る。そして、管路３内におけるこの流体の速度はｖ1と
なり、所望の振動流が再現されることになる。
【００２２】次に、所望の振動流（流速＝ｖ1 ）の再現
に必要なピストン盤５の駆動速度ｖP を求めるために、
上記数式１乃至数式３が用いられる根拠について説明す
る。
に必要なピストン盤５の駆動速度ｖP を求めるために、
上記数式１乃至数式３が用いられる根拠について説明す
る。
【００２３】ここで、管路３内の振動流場に対する基礎
方程式の導出と、必要な定義付けを行う。まず、ピスト
ン盤５と管路３の内壁との隙間から流体の抜けが生じて
いることを考慮して、管路３内の振動流場をピストン盤
５の前面５ａから後面５ｂまでの管長Ｌにわたる領域
（管路領域）とピストン盤５と管路３の内壁との隙間の
領域（隙間領域）との二つに分離する。そして、図９に
示すとおり、管路領域の流体の断面積をＡ1 、その流速
をｖ1 と定義し、同様に隙間領域の流体の断面積を
Ａ2 、その流速をｖ2 と定義する。また、ピストン盤５
の前面５ａ及び後面５ｂの面積並びにピストン盤５に押
し出される流体の断面積をＡP 、ピストン盤５の駆動速
度及びピストン盤５に押し出される流体の速度をｖP と
定義する。
方程式の導出と、必要な定義付けを行う。まず、ピスト
ン盤５と管路３の内壁との隙間から流体の抜けが生じて
いることを考慮して、管路３内の振動流場をピストン盤
５の前面５ａから後面５ｂまでの管長Ｌにわたる領域
（管路領域）とピストン盤５と管路３の内壁との隙間の
領域（隙間領域）との二つに分離する。そして、図９に
示すとおり、管路領域の流体の断面積をＡ1 、その流速
をｖ1 と定義し、同様に隙間領域の流体の断面積を
Ａ2 、その流速をｖ2 と定義する。また、ピストン盤５
の前面５ａ及び後面５ｂの面積並びにピストン盤５に押
し出される流体の断面積をＡP 、ピストン盤５の駆動速
度及びピストン盤５に押し出される流体の速度をｖP と
定義する。
【００２４】そして、管路全体の連続式と断面平均され
た非定常ベルヌーイの定理で構成される基礎式を連立し
て解く。具体的には次のような式が与えられる。
た非定常ベルヌーイの定理で構成される基礎式を連立し
て解く。具体的には次のような式が与えられる。
【００２５】
【数４】
【００２６】
【数５】
【００２７】ここで、ｐは圧力（静水圧分を差し引いた
もの）、ｇは重力加速度、ｓは流軸方向、Ａ( ｓ) は管
路断面積、Ｑは流量、αはエネルギー補正係数（＝１．
１）、βは運動量補正係数（＝１．０）、ｈl はエネル
ギー損失水頭である。上記数式５を管路領域に適用すべ
く、ピストン盤５の前面５ａから後面５ｂまで流軸方向
に管長Ｌにわたって上記数式５を積分すると、次式が導
出される。
もの）、ｇは重力加速度、ｓは流軸方向、Ａ( ｓ) は管
路断面積、Ｑは流量、αはエネルギー補正係数（＝１．
１）、βは運動量補正係数（＝１．０）、ｈl はエネル
ギー損失水頭である。上記数式５を管路領域に適用すべ
く、ピストン盤５の前面５ａから後面５ｂまで流軸方向
に管長Ｌにわたって上記数式５を積分すると、次式が導
出される。
【００２８】
【数６】
【００２９】ここでΔｐ1 はピストン盤５前後の圧力
差、ｈl1は管路領域でのエネルギー損失水頭であり、ま
た、ｍ1 は次のように定義される。
差、ｈl1は管路領域でのエネルギー損失水頭であり、ま
た、ｍ1 は次のように定義される。
【００３０】
【数７】
【００３１】一方、隙間領域に関しても、管路領域と同
様に、数式５を用いれば次のように記述することが出来
る。
様に、数式５を用いれば次のように記述することが出来
る。
【００３２】
【数８】
【００３３】ここでｍ2 は、数式７に関して積分範囲を
隙間領域に設定したものである。また、ｈl2は隙間領域
でのエネルギー損失水頭である。
隙間領域に設定したものである。また、ｈl2は隙間領域
でのエネルギー損失水頭である。
【００３４】次に、数式６と数式８から圧力項を消去
し、２ｇを両辺に乗ずると次式が得られる。
し、２ｇを両辺に乗ずると次式が得られる。
【００３５】
【数９】
【００３６】ここで、各領域でのエネルギー損失水頭項
に関しては、通常用いられているように、各領域での速
度の自乗に比例する形で表している。そこでこの比例係
数Ｋ1 、Ｋ2 は、管路領域、隙間領域において生じる種
々の損失の和で表される。本実施例においては、管路領
域について、摩擦損失、漸拡損失、及び曲がり損失係数
を合計している。一方、隙間領域については、ピストン
盤が管路内壁面に対して相対運動をすることやピストン
盤の端部形状が実際には直線的でないこともあって、損
失係数の評価は困難であることから、実測流速波形の再
現性に基づいて、経験的に導かれる値を設定してもよ
い。
に関しては、通常用いられているように、各領域での速
度の自乗に比例する形で表している。そこでこの比例係
数Ｋ1 、Ｋ2 は、管路領域、隙間領域において生じる種
々の損失の和で表される。本実施例においては、管路領
域について、摩擦損失、漸拡損失、及び曲がり損失係数
を合計している。一方、隙間領域については、ピストン
盤が管路内壁面に対して相対運動をすることやピストン
盤の端部形状が実際には直線的でないこともあって、損
失係数の評価は困難であることから、実測流速波形の再
現性に基づいて、経験的に導かれる値を設定してもよ
い。
【００３７】そして、数式４及び数式９によりｖ2 を消
去し整理すると、数式１乃至数式３の関係式が得られる
という訳である。
去し整理すると、数式１乃至数式３の関係式が得られる
という訳である。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ピストン盤と管路内壁との摩擦に起因する出力波形の変
動を回避でき、また、ピストン盤と管路内壁との間に積
極的に隙間を設け、コンピュータがピストン盤の駆動速
度を決定する際、その隙間をすり抜ける流体の量を考慮
するため、出力波形を極めて高精度に制御することがで
きる。
ピストン盤と管路内壁との摩擦に起因する出力波形の変
動を回避でき、また、ピストン盤と管路内壁との間に積
極的に隙間を設け、コンピュータがピストン盤の駆動速
度を決定する際、その隙間をすり抜ける流体の量を考慮
するため、出力波形を極めて高精度に制御することがで
きる。
【００３９】また、請求項２に係る発明によれば、ピス
トン盤と管路内壁との間に設けられる隙間の幅が０．５
ｍｍ〜１．５ｍｍに設定されているので、最大出力流速
の低減化を回避できるだけでなく、ピストン盤と管路内
壁との接触を防止でき、出力波形における新たな変動成
分の混入を防ぐことができる。
トン盤と管路内壁との間に設けられる隙間の幅が０．５
ｍｍ〜１．５ｍｍに設定されているので、最大出力流速
の低減化を回避できるだけでなく、ピストン盤と管路内
壁との接触を防止でき、出力波形における新たな変動成
分の混入を防ぐことができる。
【図１】従来の振動流発生装置の平面図である。
【図２】図１の振動流発生装置の一部断面図である。
【図３】従来の振動流発生装置による振動流の入力波形
と出力波形とのずれを示す図である。
と出力波形とのずれを示す図である。
【図４】従来の振動流発生装置におけるピストン盤にパ
ッキンを装着した状態を示す図である。
ッキンを装着した状態を示す図である。
【図５】従来の振動流発生装置におけるピストン盤にパ
ッキンを装着した状態を示す図である。
ッキンを装着した状態を示す図である。
【図６】従来の振動流発生装置による振動流の出力波形
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
【図７】本発明に係る振動流発生装置１の外観斜視図で
ある。
ある。
【図８】振動流の入力波形の一例を示した図である。
【図９】本発明に係る振動流発生装置１の一部断面図で
ある。
ある。
１…振動流発生装置 ３…管路 ３ａ…管路内壁 ５…ピストン盤 ７…ピストン盤駆動手段 ９…観測部 １１…コンピュータ １３…テフロン樹脂膜方式のパッキン １５…コットングリス方式のパッキン
Claims (2)
- 【請求項１】 外部から内部を観察可能な観測部を有す
るとともに流体が充填された環状の閉鎖系管路と、前記
管路内に管路を閉塞するように配置されるピストン盤
と、前記管路の内壁に沿って前記ピストン盤を往復運動
させるピストン盤駆動手段と、再現しようとする振動流
の波形を特定すべく入力された値に基づいて、前記波形
の振動流を管路内に生じさせるために必要なピストン盤
の駆動速度を決定するとともに、前記決定された値に基
づいてピストン盤の往復運動を制御するための信号を前
記ピストン盤駆動手段に送出するプログラムを記録した
コンピュータとからなる振動流発生装置であって、前記
管路の内壁と前記ピストン盤との間に隙間を設けるとと
もに、前記コンピュータは、ピストン盤の駆動時におい
て前記隙間からすり抜ける流体の量を考慮して、所望の
振動流を観測部において生じさせるために必要なピスト
ン盤の駆動速度を決定するプログラムを記録しているこ
とを特徴とする、振動流発生装置。 - 【請求項２】前記管路の内壁と前記ピストン盤との間に
設けられる隙間の幅は、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍに寸法
設定されることを特徴とする、請求項１に記載の振動流
発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9088642A JP3046558B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 振動流発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9088642A JP3046558B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 振動流発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10267789A true JPH10267789A (ja) | 1998-10-09 |
| JP3046558B2 JP3046558B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=13948481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9088642A Expired - Fee Related JP3046558B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 振動流発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3046558B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003035575A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-02-07 | Dmw Corp | ポンプ流量測定方法およびポンプ流量測定装置 |
| KR100476092B1 (ko) * | 1997-10-02 | 2005-09-12 | 삼성중공업 주식회사 | 회류수조의 임펠러 |
| CN110686860A (zh) * | 2019-09-20 | 2020-01-14 | 天津大学 | 一种可模拟等幅变频振荡管流的实验装置 |
-
1997
- 1997-03-25 JP JP9088642A patent/JP3046558B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100476092B1 (ko) * | 1997-10-02 | 2005-09-12 | 삼성중공업 주식회사 | 회류수조의 임펠러 |
| JP2003035575A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-02-07 | Dmw Corp | ポンプ流量測定方法およびポンプ流量測定装置 |
| CN110686860A (zh) * | 2019-09-20 | 2020-01-14 | 天津大学 | 一种可模拟等幅变频振荡管流的实验装置 |
| CN110686860B (zh) * | 2019-09-20 | 2021-08-06 | 天津大学 | 一种可模拟等幅变频振荡管流的实验装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3046558B2 (ja) | 2000-05-29 |
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