JPH11352009A - 境界層乱流発生装置 - Google Patents
境界層乱流発生装置Info
- Publication number
- JPH11352009A JPH11352009A JP15604098A JP15604098A JPH11352009A JP H11352009 A JPH11352009 A JP H11352009A JP 15604098 A JP15604098 A JP 15604098A JP 15604098 A JP15604098 A JP 15604098A JP H11352009 A JPH11352009 A JP H11352009A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moving
- boundary layer
- air flow
- direction orthogonal
- spyer
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- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構築物等の建設地点における自然風を風洞内
に再現，模擬するための境界層乱流発生装置に関し、気
流に直交する水平方向の乱れ強さと乱れスケールを大き
くして自然風をより忠実に再現，模擬できるようにす
る。 【解決手段】 風洞風路１内に設けられ、気流３に直交
する方向へ所定間隔をおいて配設される複数枚の三角形
状の移動スパイヤ５と、風路床下に配設されて移動スパ
イヤ５を支持する駆動軸９と、駆動軸９を駆動する駆動
装置８とを備え、駆動装置８が、駆動軸９を介して気流
３に直交する方向へ移動スパイヤ５を往復動させる。
に再現，模擬するための境界層乱流発生装置に関し、気
流に直交する水平方向の乱れ強さと乱れスケールを大き
くして自然風をより忠実に再現，模擬できるようにす
る。 【解決手段】 風洞風路１内に設けられ、気流３に直交
する方向へ所定間隔をおいて配設される複数枚の三角形
状の移動スパイヤ５と、風路床下に配設されて移動スパ
イヤ５を支持する駆動軸９と、駆動軸９を駆動する駆動
装置８とを備え、駆動装置８が、駆動軸９を介して気流
３に直交する方向へ移動スパイヤ５を往復動させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、橋梁その他の構築
物等の耐風安定性の風洞実験に適用される境界層乱流発
生装置に関し、構築物等の建設地点における自然風を風
洞内に再現，模擬するための、境界層乱流発生装置に関
する。
物等の耐風安定性の風洞実験に適用される境界層乱流発
生装置に関し、構築物等の建設地点における自然風を風
洞内に再現，模擬するための、境界層乱流発生装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、橋梁や煙突等の大型の構造物の
耐風性を検討する手段の一つとして風洞実験が行なわれ
る。この風洞実験での気流は自然風の乱流を再現して実
地での耐風現象を模擬することが重要である。このた
め、従来から、種々の境界層乱流発生装置が提案されて
いる。
耐風性を検討する手段の一つとして風洞実験が行なわれ
る。この風洞実験での気流は自然風の乱流を再現して実
地での耐風現象を模擬することが重要である。このた
め、従来から、種々の境界層乱流発生装置が提案されて
いる。
【０００３】図３は従来の境界層乱流発生装置の一例を
示すものであり、この境界層乱流発生装置は、複数枚の
三角形状のスパイヤ４を、風洞風路１の床面２に気流３
に直交する方向へ所定間隔をおいて一列に配設し、風路
１内を流れる気流３をブロックして、高さ方向の速度分
布と乱れ分布を持った境界層乱流を発生させるものであ
る。
示すものであり、この境界層乱流発生装置は、複数枚の
三角形状のスパイヤ４を、風洞風路１の床面２に気流３
に直交する方向へ所定間隔をおいて一列に配設し、風路
１内を流れる気流３をブロックして、高さ方向の速度分
布と乱れ分布を持った境界層乱流を発生させるものであ
る。
【０００４】このような境界層乱流発生装置に関するも
のとしては、例えば実用新案登録第２０４９６７１号に
開示された技術がある。
のとしては、例えば実用新案登録第２０４９６７１号に
開示された技術がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の境界層乱流発生装置では、気流３の方向につ
いては乱れ強さと乱れのスケールの大きな乱流を発生さ
せることができるが、気流３に直交する水平方向につい
ては乱れ強さと乱れスケールは小さく、十分に自然風に
相似した気流を発生させることは難しかった。
うな従来の境界層乱流発生装置では、気流３の方向につ
いては乱れ強さと乱れのスケールの大きな乱流を発生さ
せることができるが、気流３に直交する水平方向につい
ては乱れ強さと乱れスケールは小さく、十分に自然風に
相似した気流を発生させることは難しかった。
【０００６】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、気流に直交する水平方向の乱れ強さと乱れス
ケールを大きくして、自然風をより忠実に再現，模擬で
きるようにした、境界層乱流発生装置を提供することを
目的とする。
たもので、気流に直交する水平方向の乱れ強さと乱れス
ケールを大きくして、自然風をより忠実に再現，模擬で
きるようにした、境界層乱流発生装置を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の境界層乱流発生装置は、風洞風路内に設けら
れ、気流に直交する方向へ所定間隔をおいて配設される
複数枚の三角形状の移動スパイヤと、該風路床下に配設
されて上記の移動スパイヤを支持する駆動軸と、該駆動
軸を駆動する駆動装置とを備え、該駆動装置が、該駆動
軸を介して該気流に直交する方向へ上記の移動スパイヤ
を往復動させることを特徴としている。
の本発明の境界層乱流発生装置は、風洞風路内に設けら
れ、気流に直交する方向へ所定間隔をおいて配設される
複数枚の三角形状の移動スパイヤと、該風路床下に配設
されて上記の移動スパイヤを支持する駆動軸と、該駆動
軸を駆動する駆動装置とを備え、該駆動装置が、該駆動
軸を介して該気流に直交する方向へ上記の移動スパイヤ
を往復動させることを特徴としている。
【０００８】請求項２記載の本発明の境界層乱流発生装
置は、風洞風路内に設けられ、気流に直交する方向へ所
定間隔をおいて一列に配設される複数枚の三角形状の固
定スパイヤと、上記の固定スパイヤと並列に設けられ、
気流に直交する方向に所定間隔をおいて一列に配設され
る複数枚の三角形状の移動スパイヤと、該風路床下に配
設されて上記の移動スパイヤを支持する駆動軸と、該駆
動軸を駆動する駆動装置とを備え、該駆動装置が、該駆
動軸を介して該気流に直交する方向へ上記の移動スパイ
ヤを往復動させることを特徴としている。
置は、風洞風路内に設けられ、気流に直交する方向へ所
定間隔をおいて一列に配設される複数枚の三角形状の固
定スパイヤと、上記の固定スパイヤと並列に設けられ、
気流に直交する方向に所定間隔をおいて一列に配設され
る複数枚の三角形状の移動スパイヤと、該風路床下に配
設されて上記の移動スパイヤを支持する駆動軸と、該駆
動軸を駆動する駆動装置とを備え、該駆動装置が、該駆
動軸を介して該気流に直交する方向へ上記の移動スパイ
ヤを往復動させることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施形態】以下、図面により、本発明の実施の
形態について説明する。まず、本発明の第１実施形態に
かかる境界層乱流発生装置について、図１を参照しなが
ら説明する。本実施形態にかかる境界層乱流発生装置
は、図１に示すように、複数枚の三角形状の移動スパイ
ヤ５と、これらの移動スパイヤ５を支持する駆動軸９
と、駆動軸９に連結されて駆動軸９を駆動する駆動装置
８とを備えて構成される。
形態について説明する。まず、本発明の第１実施形態に
かかる境界層乱流発生装置について、図１を参照しなが
ら説明する。本実施形態にかかる境界層乱流発生装置
は、図１に示すように、複数枚の三角形状の移動スパイ
ヤ５と、これらの移動スパイヤ５を支持する駆動軸９
と、駆動軸９に連結されて駆動軸９を駆動する駆動装置
８とを備えて構成される。
【００１０】このうち、これらの移動スパイヤ５は、風
洞風路１内の気流（風）３に直交する方向へ所定間隔を
おいて一列に配設される。また、これらの移動スパイヤ
５は、その基部を、風路１の床面２に気流３に直交する
方向（風洞直角方向）へ向けて設けられたスリット６を
介して風路１の床下に配設される駆動軸９に連結されて
いる。また、駆動軸９は、その端部を駆動装置８に連結
されている。
洞風路１内の気流（風）３に直交する方向へ所定間隔を
おいて一列に配設される。また、これらの移動スパイヤ
５は、その基部を、風路１の床面２に気流３に直交する
方向（風洞直角方向）へ向けて設けられたスリット６を
介して風路１の床下に配設される駆動軸９に連結されて
いる。また、駆動軸９は、その端部を駆動装置８に連結
されている。
【００１１】そして、これらの移動スパイヤ５は、駆動
軸９を介して駆動装置８によって駆動され、風路１内で
気流３に直交する方向へ所定周期で往復動するようにな
っている。なお、図１中、矢印７は気流３に直交する方
向へ往復動する移動スパイヤ５の移動方向を示してい
る。したがって、本実施形態にかかる境界層乱流発生装
置によれば、複数枚の三角形状の移動スパイヤ５が気流
３に直交する方向へ所定間隔をおいて一列に配設されて
いるため、従来の装置と同様に、風路１内を流れる気流
３をブロックして高さ方向の速度分布と乱れ分布とを持
った境界層乱流を発生させることができるという利点が
ある。
軸９を介して駆動装置８によって駆動され、風路１内で
気流３に直交する方向へ所定周期で往復動するようにな
っている。なお、図１中、矢印７は気流３に直交する方
向へ往復動する移動スパイヤ５の移動方向を示してい
る。したがって、本実施形態にかかる境界層乱流発生装
置によれば、複数枚の三角形状の移動スパイヤ５が気流
３に直交する方向へ所定間隔をおいて一列に配設されて
いるため、従来の装置と同様に、風路１内を流れる気流
３をブロックして高さ方向の速度分布と乱れ分布とを持
った境界層乱流を発生させることができるという利点が
ある。
【００１２】また、これらの移動スパイヤ５を気流３に
直交する方向へ往復動させることによって水平方向の乱
れを発生させることができ、この水平方向の乱れは時間
とともに大きく変化するため、移動スパイヤ５を静止状
態とした場合に比べて、乱れの水平方向成分の乱れ強さ
及び乱れのスケールが大きくなり、自然風に相似した気
流を発生させることができるという利点もある。
直交する方向へ往復動させることによって水平方向の乱
れを発生させることができ、この水平方向の乱れは時間
とともに大きく変化するため、移動スパイヤ５を静止状
態とした場合に比べて、乱れの水平方向成分の乱れ強さ
及び乱れのスケールが大きくなり、自然風に相似した気
流を発生させることができるという利点もある。
【００１３】次に、本発明の第２実施形態にかかる境界
層乱流発生装置について、図２を参照しながら説明す
る。本実施形態にかかる境界層乱流発生装置は、図２に
示すように、第１実施形態のものに、さらに複数枚の三
角形状の固定スパイヤ４を付加して構成される。つま
り、本境界層乱流発生装置は、図２に示すように、複数
枚の三角形状の固定スパイヤ４と、複数枚の三角形状の
移動スパイヤ５と、これらの移動スパイヤ５を支持する
駆動軸９と、駆動軸９に連結されて駆動軸９を駆動する
駆動装置８とを備えて構成される。
層乱流発生装置について、図２を参照しながら説明す
る。本実施形態にかかる境界層乱流発生装置は、図２に
示すように、第１実施形態のものに、さらに複数枚の三
角形状の固定スパイヤ４を付加して構成される。つま
り、本境界層乱流発生装置は、図２に示すように、複数
枚の三角形状の固定スパイヤ４と、複数枚の三角形状の
移動スパイヤ５と、これらの移動スパイヤ５を支持する
駆動軸９と、駆動軸９に連結されて駆動軸９を駆動する
駆動装置８とを備えて構成される。
【００１４】このうち、複数枚の三角形状の固定スパイ
ヤ４は、風洞風路１内の気流３に直交する方向へ所定間
隔をおいて一列に配列される。複数枚の三角形状の移動
スパイヤ５は、固定スパイヤ４の上流側又は下流側に固
定スパイヤ４と並列に配設されている。また、これらの
移動スパイヤ５は、固定スパイヤ４と同様に、風洞風路
１内の気流３に直交する方向へ所定間隔をおいて一列に
配列される。
ヤ４は、風洞風路１内の気流３に直交する方向へ所定間
隔をおいて一列に配列される。複数枚の三角形状の移動
スパイヤ５は、固定スパイヤ４の上流側又は下流側に固
定スパイヤ４と並列に配設されている。また、これらの
移動スパイヤ５は、固定スパイヤ４と同様に、風洞風路
１内の気流３に直交する方向へ所定間隔をおいて一列に
配列される。
【００１５】また、これらの移動スパイヤ５は、その基
部を、風路１の床面２に気流３に直交する方向（風洞直
角方向）へ向けて設けられたスリット６を介して風路１
の床下に配設される駆動軸９に連結されている。また、
駆動軸９は、その端部を駆動装置８に連結されている。
そして、これらの移動スパイヤ５は、駆動軸９を介して
駆動装置８によって駆動され、風路１内で気流３に直交
する方向へ所定周期で往復動するようになっている。な
お、図１中、矢印７は気流３に直交する方向へ往復動す
る移動スパイヤ５の移動方向を示している。
部を、風路１の床面２に気流３に直交する方向（風洞直
角方向）へ向けて設けられたスリット６を介して風路１
の床下に配設される駆動軸９に連結されている。また、
駆動軸９は、その端部を駆動装置８に連結されている。
そして、これらの移動スパイヤ５は、駆動軸９を介して
駆動装置８によって駆動され、風路１内で気流３に直交
する方向へ所定周期で往復動するようになっている。な
お、図１中、矢印７は気流３に直交する方向へ往復動す
る移動スパイヤ５の移動方向を示している。
【００１６】したがって、本実施形態にかかる境界層乱
流発生装置によれば、第１実施形態と同様に、複数枚の
三角形状の固定スパイヤ４及び移動スパイヤ５が気流３
に直交する方向へ所定間隔をおいて二列に配設されてい
るため、従来の装置と同様に、風路１内を流れる気流３
をブロックして高さ方向の速度分布と乱れ分布とを持っ
た境界層乱流を発生させることができるという利点があ
る。
流発生装置によれば、第１実施形態と同様に、複数枚の
三角形状の固定スパイヤ４及び移動スパイヤ５が気流３
に直交する方向へ所定間隔をおいて二列に配設されてい
るため、従来の装置と同様に、風路１内を流れる気流３
をブロックして高さ方向の速度分布と乱れ分布とを持っ
た境界層乱流を発生させることができるという利点があ
る。
【００１７】また、これらの移動スパイヤ５を気流３に
直交する方向へ往復動させることによって水平方向の乱
れを発生させることができ、この水平方向の乱れは時間
とともに大きく変化するため、移動スパイヤ５を静止状
態とした場合に比べて、乱れの水平方向成分の乱れ強さ
及び乱れのスケールが大きくなり、自然風に相似にした
気流を発生させることができるという利点もある。
直交する方向へ往復動させることによって水平方向の乱
れを発生させることができ、この水平方向の乱れは時間
とともに大きく変化するため、移動スパイヤ５を静止状
態とした場合に比べて、乱れの水平方向成分の乱れ強さ
及び乱れのスケールが大きくなり、自然風に相似にした
気流を発生させることができるという利点もある。
【００１８】さらに、本実施形態では、複数枚の固定ス
パイヤ４及び複数枚の移動スパイヤ５を、風洞風路１の
床面２に気流３に直交する方向へ所定間隔をおいて横二
列に配設し、固定スパイヤ４は静止状態とし、移動スパ
イヤ５は駆動装置８によって所定周期で気流３に直交す
る方向へ往復動させるようにしている。これにより、以
下のような作用があり、より自然風に相似した気流を発
生させることができるという利点がある。
パイヤ４及び複数枚の移動スパイヤ５を、風洞風路１の
床面２に気流３に直交する方向へ所定間隔をおいて横二
列に配設し、固定スパイヤ４は静止状態とし、移動スパ
イヤ５は駆動装置８によって所定周期で気流３に直交す
る方向へ往復動させるようにしている。これにより、以
下のような作用があり、より自然風に相似した気流を発
生させることができるという利点がある。
【００１９】（１）固定スパイヤ４及び移動スパイヤ５
の気流３に直交する方向の相対位置が時間とともに変化
し、固定スパイヤ４と移動スパイヤ５とで風路１内を流
れる気流３をブロックする面積が大きく変化するため、
高さ方向の速度分布や乱れ強さ及び乱れのスケールがよ
り大きくなる。 （２）移動スパイヤ５を気流３に直交する方向へ往復動
させることによって水平方向の乱れを発生させることが
でき、この水平方向の乱れは時間とともに大きく変化す
るため、乱れの水平方向成分の乱れ強さ及び乱れのスケ
ールが大きくなる。
の気流３に直交する方向の相対位置が時間とともに変化
し、固定スパイヤ４と移動スパイヤ５とで風路１内を流
れる気流３をブロックする面積が大きく変化するため、
高さ方向の速度分布や乱れ強さ及び乱れのスケールがよ
り大きくなる。 （２）移動スパイヤ５を気流３に直交する方向へ往復動
させることによって水平方向の乱れを発生させることが
でき、この水平方向の乱れは時間とともに大きく変化す
るため、乱れの水平方向成分の乱れ強さ及び乱れのスケ
ールが大きくなる。
【００２０】なお、上述の第１，第２実施形態では、複
数枚の移動スパイヤ５を、風洞風路１の気流３に直交す
る方向へ一列に配列しているが、これに限られるもので
はなく、例えば気流方向へずらして複数列に並べて配設
しても良い。
数枚の移動スパイヤ５を、風洞風路１の気流３に直交す
る方向へ一列に配列しているが、これに限られるもので
はなく、例えば気流方向へずらして複数列に並べて配設
しても良い。
【００２１】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の境界層乱流発生装置によれば、移動スパイヤを駆
動装置によって気流に直交する方向へ往復動させるた
め、水平方向の乱れ強さと乱れスケールを大きくするこ
とができ、より自然風に相似した気流を発生させること
ができるという利点がある。
発明の境界層乱流発生装置によれば、移動スパイヤを駆
動装置によって気流に直交する方向へ往復動させるた
め、水平方向の乱れ強さと乱れスケールを大きくするこ
とができ、より自然風に相似した気流を発生させること
ができるという利点がある。
【００２２】請求項２記載の本発明の境界層乱流発生装
置によれば、固定スパイヤと移動スパイヤとを設け、移
動スパイヤを駆動装置によって気流に直交する方向へ往
復動させることによって、風路内を流れる気流をブロッ
クする面積を大きく変化させることができる。これによ
り、高さ方向の速度分布や乱れ強さ及び乱れのスケール
をより大きくすることができるとともに、水平方向の乱
れ強さと乱れスケールも大きくすることができ、より自
然風に相似した気流を発生させることができるという利
点がある。
置によれば、固定スパイヤと移動スパイヤとを設け、移
動スパイヤを駆動装置によって気流に直交する方向へ往
復動させることによって、風路内を流れる気流をブロッ
クする面積を大きく変化させることができる。これによ
り、高さ方向の速度分布や乱れ強さ及び乱れのスケール
をより大きくすることができるとともに、水平方向の乱
れ強さと乱れスケールも大きくすることができ、より自
然風に相似した気流を発生させることができるという利
点がある。
【図１】本発明の第１実施形態にかかる境界層乱流発生
装置の模式的な全体構成図である。
装置の模式的な全体構成図である。
【図２】本発明の第２実施形態にかかる境界層乱流発生
装置の模式的な全体構成図である。
装置の模式的な全体構成図である。
【図３】従来の境界層乱流発生装置の模式的な全体構成
図である。
図である。
１ 風洞風路 ２ 床面 ３ 気流 ４ 固定スパイヤ ５ 移動スパイヤ ６ スリット ７ 移動スパイヤの移動方向 ８ 駆動装置 ９ 駆動軸
Claims (2)
- 【請求項１】 風洞風路内に設けられ、気流に直交する
方向へ所定間隔をおいて配設される複数枚の三角形状の
移動スパイヤと、 該風路床下に配設されて上記の移動スパイヤを支持する
駆動軸と、 該駆動軸を駆動する駆動装置とを備え、 該駆動装置が、該駆動軸を介して該気流に直交する方向
へ上記の移動スパイヤを往復動させることを特徴とす
る、境界層乱流発生装置。 - 【請求項２】 風洞風路内に設けられ、気流に直交する
方向へ所定間隔をおいて一列に配設される複数枚の三角
形状の固定スパイヤと、 上記の固定スパイヤと並列に設けられ、気流に直交する
方向に所定間隔をおいて一列に配設される複数枚の三角
形状の移動スパイヤと、 該風路床下に配設されて上記の移動スパイヤを支持する
駆動軸と、 該駆動軸を駆動する駆動装置とを備え、 該駆動装置が、該駆動軸を介して該気流に直交する方向
へ上記の移動スパイヤを往復動させることを特徴とす
る、境界層乱流発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15604098A JPH11352009A (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 境界層乱流発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15604098A JPH11352009A (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 境界層乱流発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11352009A true JPH11352009A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=15619012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15604098A Pending JPH11352009A (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 境界層乱流発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11352009A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2650429C1 (ru) * | 2017-01-23 | 2018-04-13 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Устройство для формирования градиента скорости воздушного потока |
| CN112504621A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-03-16 | 哈尔滨工业大学（深圳） | 一种阻塞比连续可调的尖劈装置 |
-
1998
- 1998-06-04 JP JP15604098A patent/JPH11352009A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2650429C1 (ru) * | 2017-01-23 | 2018-04-13 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Устройство для формирования градиента скорости воздушного потока |
| CN112504621A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-03-16 | 哈尔滨工业大学（深圳） | 一种阻塞比连续可调的尖劈装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030722 |