JPH1151458A - 風洞実験用気流調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粗度板の見付面積の調整を簡易迅速に行える
ようにした風洞実験用気流調整装置を提供すること。 【解決手段】 風洞実験用気流調整装置２０には、風洞
２内の床４でスパイヤ６よりも気流の下流側に、気流の
流れ方向に間隔をおいて複数の粗度板２２が配置されて
いる。床４上で粗度板２２が支軸３２を中心として揺動
できるようにブロック２３、２４により粗度板２２の支
軸３２が回転可能に支持される。一方のブロック２４に
は粗度板２２を揺動させるためのモータ、歯車機構から
なる動力手段２６が設けられている。動力手段２６は、
モータの駆動回路、粗度板２２の取付角度を検出するセ
ンサ、インターフェイス、パーソナルコンピュータ、入
力装置などから構成された制御手段２８に接続され、駆
動回路に指令信号を発する制御プログラムにより制御さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は風洞実験用の気流調
整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高層ビルなどの付近では、風がビルに吹
きつけられたとき、場所によっては元の風よりも風速の
大きい風が発生する現象が知られており、このような風
はビル風と呼ばれている。ビル風は、強風時には極めて
強力となるため、ものが吹き飛ばされたり、歩行が困難
になる場合も多々ある。また、高層建物においては風に
よる荷重が設計上重要な要因となり、風洞実験により外
力を推定することが必要不可欠となる。従って、ビルな
どを新たに設計施工する場合には風洞実験が行われ、施
工するビルの周辺でどのような風が発生するかを予測
し、ビル風の発生が予測される箇所に予めビル風防止の
ための対策を施し、また、高層建物が受ける風による荷
重を推定するようにしている。

【０００３】図４はこのような風洞実験に用いる気流調
整装置の斜視図を示す。風洞２内において気流の上流側
の床４に、スパイヤ６が気流の流れ方向と直交する方向
に間隔をおいて複数配設され、また、スパイヤ６よりも
気流の下流側に、粗度板８が気流の流れ方向に間隔をお
いて複数立設されている。そして、風洞実験では風洞２
内に気流を流してスパイヤ６及び粗度板８により高さ方
向の風速勾配と乱れを生じさせ、また、気流の上流側か
ら見た粗度板８の見付面積を変えることで、自然風に近
似した種々の風を作り、これらスパイヤ６や粗度板８の
下流における多数箇所において風速が測定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
気流調整装置では、図５に示すように、粗度板８の長手
方向の両端に取着された取付金物１０を風洞２の床４に
取り付けることで粗度板８を床４に立設しているので、
気流の上流側から見た粗度板８の見付面積を変える場合
には、その都度、取付金物１０を風洞２の床４から取り
外し、新たな粗度板８の取付金物１０を床４に取り付け
なければならない。そのため、粗度板８の見付面積の調
整に非常に手間がかかる不具合があった。本発明は前記
事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、
粗度板の見付面積の調整を簡易迅速に行えるようにした
風洞実験用気流調整装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、風洞内の床に気流の流れ方向に間隔をおいて
配置される複数の粗度板を備える風洞実験用気流調整装
置であって、前記粗度板は左右に横長に形成されると共
にその左右両端の下部に外方に向けて支軸が突設され、
前記粗度板の左右両端に臨むように配置されて前記風洞
内の床に取り付けられるブロックが二つ設けられ、前記
ブロックは風洞内の床に取り付けられた状態で床上で粗
度板が支軸を中心として揺動できるように支軸を回転可
能に支持し、前記両ブロックのうちの一方のブロックに
は、前記支軸に連結されて粗度板を揺動させるためのモ
ータ、歯車機構からなる動力手段が設けられ、更に、前
記モータの駆動を制御し粗度板の床に対する取付角度を
調整する制御手段が設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、前記制御手段により、粗度板の取付角
度が一定値にとどまることなく時間の経過に伴って連続
して変化することを特徴とする。

【０００６】本発明の風洞実験用気流調整装置では、自
然風に近似した種々の風を作るため粗度板の見付面積を
変える場合、従来のように、その都度、取付金物を床か
ら取り外したり新たな粗度板の取付金物を取り付けたり
する必要がなくなり、制御手段及び動力手段により、粗
度板の取付角度が所望値に設定される。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態例につい
て説明する。図１は風洞実験用気流調整装置の斜視図、
図２は同要部の拡大斜視図、図３は同側面図を示す。風
洞実験用気流調整装置２０は、風洞２内の床４に配設さ
れるスパイヤ６、粗度板２２、ブロック２３、２４、動
力手段２６、制御手段２８などを備えている。スパイヤ
６は薄板からなり、下部の幅が大きく上部に至るにつれ
て徐々に小さくなるように形成され、気流の流れ方向と
直交する方向に間隔をおいて複数配設されている。

【０００８】粗度板２２はスパイヤ６よりも気流の下流
側に、気流の流れ方向に間隔をおいて複数配置されてい
る。粗度板２２は左右に横長に形成され、その左右両端
面の下部からは外方に向けてそれぞれ支軸３２が突設さ
れている。前記ブロック２３、２４は、粗度板２２の左
右両端面に臨むように配置され、各ブロック２３、２４
は床４に取り付けられる。そして、ブロック２３、２４
が床４に取り付けられた状態で、図３に示すように、床
４上で粗度板２２が支軸３２を中心として揺動できるよ
うにブロック２３、２４により支軸３２が回転可能に支
持される。

【０００９】前記両ブロック２３、２４のうちの一方の
ブロック２４には、前記支軸３２に連結されて粗度板２
２を揺動させるためのモータ、歯車機構からなる動力手
段２６が設けられている。この動力手段２６は、ブロッ
ク２４内に形成された空間部２４０２に装着され、この
空間部２４０２はカバー２４０４などにより覆われてい
る。前記制御手段２８は、例えば、モータの駆動回路、
粗度板２２の取付角度を検出するセンサ、インターフェ
イス、パーソナルコンピュータ、入力装置などから構成
され、センサの出力がインターフェイスを介してパーソ
ナルコンピュータに入力され、パーソナルコンピュータ
には、インターフェイスから受けとった信号とキーボー
ドなどの入力装置から入力された目標値とに従って前記
駆動回路に指令信号を発する制御プログラムが組み込ま
れている。

【００１０】本実施の形態例に係る風洞実験用気流調整
装置２０を用いれば、自然風に近似した種々の風を作る
ため粗度板２２の見付面積を変える場合、従来のよう
に、その都度、取付金物を床４から取り外したり新たな
粗度板の取付金物を取り付けたりする必要がなくなり、
キーボードなどの入力装置の操作により粗度板２２の取
付角度を所望値に設定でき、粗度板２２の見付面積の調
整を簡易迅速に行うことが可能となる。また、制御プロ
グラムの内容によっては、粗度板２２の取付角度を一定
値にとどまることなく時間の経過に伴って連続して変化
させることも可能となり、これにより、従来装置ではで
きなかった、実風に近づける上で必要とされる乱れの大
きな気流を作ることも可能となり、風環境を予測する上
で極めて有利となる。

【００１１】なお、実施例では全ての粗度板２２を動力
手段２６や制御手段２８により動かした場合について説
明したが、気流の下流側の複数個のみの粗度板２２を動
かしたり、上流側の複数個のみの粗度板２２を動かすな
どは任意である。また、位相差を持たせて全ての粗度板
２２を連続的に動かしたりするなど、粗度板２２の取付
角度を動かす制御内容も任意である。

【００１２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明は、
風洞内の床に気流の流れ方向に間隔をおいて配置される
複数の粗度板を備える風洞実験用気流調整装置であっ
て、前記粗度板は左右に横長に形成されると共にその左
右両端の下部に外方に向けて支軸が突設され、前記粗度
板の左右両端に臨むように配置されて前記風洞内の床に
取り付けられるブロックが二つ設けられ、前記ブロック
は風洞内の床に取り付けられた状態で床上で粗度板が支
軸を中心として揺動できるように支軸を回転可能に支持
し、前記両ブロックのうちの一方のブロックには、前記
支軸に連結されて粗度板を揺動させるためのモータ、歯
車機構からなる動力手段が設けられ、更に、前記モータ
の駆動を制御し粗度板の床に対する取付角度を調整する
制御手段が設けられている構成とした。そのため、粗度
板の見付面積を変える場合、従来のような面倒な作業を
要せず、動力手段及び制御手段により粗度板の取付角度
を簡単に所望値に設定でき、粗度板の見付面積の調整を
簡易迅速に行うことが可能となる。また、動力手段及び
制御手段により、粗度板の取付角度を一定値にとどまる
ことなく時間の経過に伴って連続して変化させることも
可能となり、これにより、実風に近づける上で必要とさ
れる乱れの大きな気流を作れ、風環境を予測する上で極
めて有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】風洞実験用気流調整装置の斜視図である。

【図２】同要部の拡大斜視図である。

【図３】同側面図である。

【図４】従来の風洞実験に用いる気流調整装置の斜視図
である。

【図５】粗度板の側面図である。

【符号の説明】

２ 風洞 ４ 床 ８，２２ 粗度板 ６ スパイヤ ２０ 風洞実験用気流調整装置 ２４ ブロック ２６ 動力手段 ２８ 制御手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 風洞内の床に気流の流れ方向に間隔をお
   いて配置される複数の粗度板を備える風洞実験用気流調
   整装置であって、 前記粗度板は左右に横長に形成されると共にその左右両
   端の下部に外方に向けて支軸が突設され、 前記粗度板の左右両端に臨むように配置されて前記風洞
   内の床に取り付けられるブロックが二つ設けられ、 前記ブロックは風洞内の床に取り付けられた状態で床上
   で粗度板が支軸を中心として揺動できるように支軸を回
   転可能に支持し、 前記両ブロックのうちの一方のブロックには、前記支軸
   に連結されて粗度板を揺動させるためのモータ、歯車機
   構からなる動力手段が設けられ、 更に、前記モータの駆動を制御し粗度板の床に対する取
   付角度を調整する制御手段が設けられている、 ことを特徴とする風洞実験用気流調整装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段により、粗度板の取付角度
   が一定値にとどまることなく時間の経過に伴って連続し
   て変化する請求項１記載の風洞実験用気流調整装置。