JPH1172414A - 風洞装置 - Google Patents
風洞装置Info
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- JPH1172414A JPH1172414A JP23287497A JP23287497A JPH1172414A JP H1172414 A JPH1172414 A JP H1172414A JP 23287497 A JP23287497 A JP 23287497A JP 23287497 A JP23287497 A JP 23287497A JP H1172414 A JPH1172414 A JP H1172414A
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- fur
- outlet
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- pipe
- flow
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- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】広い周波数帯域に渡って各所での空力発生音を
大幅に低減させる。 【解決手段】測定部29の吹出し口28先端に片開き角7°
以下のテーパ管42を設置し、その上流側に形成された縮
流胴27の少なくとも変曲点43より上流側から先端の上記
テーパ管42に至る管内全表面に、細い繊維を多数植設し
た毛皮状部材44を貼着する。
大幅に低減させる。 【解決手段】測定部29の吹出し口28先端に片開き角7°
以下のテーパ管42を設置し、その上流側に形成された縮
流胴27の少なくとも変曲点43より上流側から先端の上記
テーパ管42に至る管内全表面に、細い繊維を多数植設し
た毛皮状部材44を貼着する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に開放型測定部
を持った回流風洞に好適な風洞装置に関する。
を持った回流風洞に好適な風洞装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より開放型測定部を持った回流風洞
にあっては、その縮流胴、吹出し口、コレクタ部、その
他の内表面がいずれも剛壁であり、その表面を滑らかに
する程度のことしか行なわれていなかったため、縮流胴
での境界層の乱れ、吹出し口での過流出、乱流のコレク
タ部への衝突等による各空力発生音が大きく、風洞の低
騒音化を妨げる要因となっていた。
にあっては、その縮流胴、吹出し口、コレクタ部、その
他の内表面がいずれも剛壁であり、その表面を滑らかに
する程度のことしか行なわれていなかったため、縮流胴
での境界層の乱れ、吹出し口での過流出、乱流のコレク
タ部への衝突等による各空力発生音が大きく、風洞の低
騒音化を妨げる要因となっていた。
【0003】この空力発生音を低減させるためには、乱
流の発生を低減すること、乱流により物体表面に誘起さ
れる圧力変動を小さくすること、及び乱流により物体表
面に誘起する圧力変動の相関面積を小さくして音への変
換効率を小さくすること、等が必要と考えられる。
流の発生を低減すること、乱流により物体表面に誘起さ
れる圧力変動を小さくすること、及び乱流により物体表
面に誘起する圧力変動の相関面積を小さくして音への変
換効率を小さくすること、等が必要と考えられる。
【0004】そこで、例えば吹出し口からの発生音を低
減させるために、図7に示すような工夫を施したものも
考えられている。すなわち、図7(1)は吹出し口開口
部11の周端内面に三角錐状の切削12,12,…を形
成したもの、図7(2)は吹出し口開口部11の周端に
3角形状の切欠き13,13,…を形成したもの、図7
(3)は吹出し口開口部11の周端が三角錐状の溝1
4,14,…となるように折曲形成したものをそれぞれ
示しており、いずれも吹出し口開口部11の周端に規則
的な刻み目を形成することで、吹出し口後流の渦の流れ
と直角方向の相関を低減させて、発生音を低減させるよ
うにしている。
減させるために、図7に示すような工夫を施したものも
考えられている。すなわち、図7(1)は吹出し口開口
部11の周端内面に三角錐状の切削12,12,…を形
成したもの、図7(2)は吹出し口開口部11の周端に
3角形状の切欠き13,13,…を形成したもの、図7
(3)は吹出し口開口部11の周端が三角錐状の溝1
4,14,…となるように折曲形成したものをそれぞれ
示しており、いずれも吹出し口開口部11の周端に規則
的な刻み目を形成することで、吹出し口後流の渦の流れ
と直角方向の相関を低減させて、発生音を低減させるよ
うにしている。
【0005】また、図7(4)−aは吹出し口開口部1
1を直管部15とその端部に接続した開き角30°〜6
0°のフランジ部16とで構成したものであり、図7
(4)−bはその断面構造を示すものであって、噴流混
合を促進させることで、やはり吹出し口からの発生音を
低減させるようにしている。
1を直管部15とその端部に接続した開き角30°〜6
0°のフランジ部16とで構成したものであり、図7
(4)−bはその断面構造を示すものであって、噴流混
合を促進させることで、やはり吹出し口からの発生音を
低減させるようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
7に示したような各種の方法では、空力発生音を低減さ
せるのに充分ではなく、依然として空力発生音を低減さ
せるための方策が望まれていた。
7に示したような各種の方法では、空力発生音を低減さ
せるのに充分ではなく、依然として空力発生音を低減さ
せるための方策が望まれていた。
【0007】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、広い周波数帯域に
渡って各所での空力発生音を大幅に低減させることが可
能な風洞装置を提供することにある。
たもので、その目的とするところは、広い周波数帯域に
渡って各所での空力発生音を大幅に低減させることが可
能な風洞装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
測定部の吹出し口先端に設置された、片開き角7°以下
のテーパ管を有することを特徴とする。このような構成
とすれば、吹出し口からの流れが剥離せずに広がること
で、境界層の厚みが増し、速度勾配が緩やかになるた
め、吹出し口下流にできる放出渦を弱くし、且つその高
周波成分を低減させる。その結果、吹出し口での発生音
を大幅に低減させることができる。
測定部の吹出し口先端に設置された、片開き角7°以下
のテーパ管を有することを特徴とする。このような構成
とすれば、吹出し口からの流れが剥離せずに広がること
で、境界層の厚みが増し、速度勾配が緩やかになるた
め、吹出し口下流にできる放出渦を弱くし、且つその高
周波成分を低減させる。その結果、吹出し口での発生音
を大幅に低減させることができる。
【0009】請求項2記載の発明は、上記請求項1記載
の発明において、上記吹出し口は、その上流側に形成さ
れた縮流胴の少なくとも変曲点より上流側から先端の上
記テーパ管に至る管内全表面に、細い繊維を多数植設し
た毛皮状部材を貼着したことを特徴とする。
の発明において、上記吹出し口は、その上流側に形成さ
れた縮流胴の少なくとも変曲点より上流側から先端の上
記テーパ管に至る管内全表面に、細い繊維を多数植設し
た毛皮状部材を貼着したことを特徴とする。
【0010】このような構成とすれば、上記請求項1記
載の発明の作用に加えて、吹出し口の上記テーパ管との
継ぎ目に発生する小さな渦を上記毛皮状部材の細い繊維
により空間相関の小さなものとするだけでなく、吹出し
口の上流側からの乱流も該繊維によるクッション作用で
これを柔軟に受け止めて圧力変動の発生を抑制し、さら
に該繊維の個々は細く柔軟性に富んだものとするので流
れに逆らわず、この繊維自体は圧力変動を発生しない。
その結果、吹出し口での発生音をさらに大幅に低減させ
ることができる。
載の発明の作用に加えて、吹出し口の上記テーパ管との
継ぎ目に発生する小さな渦を上記毛皮状部材の細い繊維
により空間相関の小さなものとするだけでなく、吹出し
口の上流側からの乱流も該繊維によるクッション作用で
これを柔軟に受け止めて圧力変動の発生を抑制し、さら
に該繊維の個々は細く柔軟性に富んだものとするので流
れに逆らわず、この繊維自体は圧力変動を発生しない。
その結果、吹出し口での発生音をさらに大幅に低減させ
ることができる。
【0011】請求項3記載の発明は、測定部に、その入
口から少なくとも最小断面積部までの間の管内全表面
に、細い繊維を多数植設した毛皮状部材を貼着したコレ
クタ部を有することを特徴とする。
口から少なくとも最小断面積部までの間の管内全表面
に、細い繊維を多数植設した毛皮状部材を貼着したコレ
クタ部を有することを特徴とする。
【0012】このような構成とすれば、噴流部で発生し
た乱流がコレクタ部に衝突する際に上記繊維によるクッ
ション作用でこれを柔軟に受け止めて圧力変動の発生を
抑制し、さらに該繊維の個々は細く柔軟性に富んだもの
とするので流れに逆らわず、この繊維自体は圧力変動を
発生しない。その結果、コレクタ部での発生音をも大幅
に低減させることができる。
た乱流がコレクタ部に衝突する際に上記繊維によるクッ
ション作用でこれを柔軟に受け止めて圧力変動の発生を
抑制し、さらに該繊維の個々は細く柔軟性に富んだもの
とするので流れに逆らわず、この繊維自体は圧力変動を
発生しない。その結果、コレクタ部での発生音をも大幅
に低減させることができる。
【0013】請求項4記載の発明は、上記請求項2また
は3記載の発明において、上記毛皮状部材の繊維の植設
方向を、風の流れの下流方向に傾斜するようにしたこと
を特徴とする。
は3記載の発明において、上記毛皮状部材の繊維の植設
方向を、風の流れの下流方向に傾斜するようにしたこと
を特徴とする。
【0014】このような構成とすれば、上記請求項2ま
たは3記載の発明の作用に加えて、上記毛皮状部材の繊
維の個々が流れに抵抗する程度をさらに小さくするた
め、吹出し口あるいはコレクタ部での発生音をよりいっ
そう低減させることができる。
たは3記載の発明の作用に加えて、上記毛皮状部材の繊
維の個々が流れに抵抗する程度をさらに小さくするた
め、吹出し口あるいはコレクタ部での発生音をよりいっ
そう低減させることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下本発明を開放型測定部を持っ
た回流風洞に適用した場合の実施の一形態を図面を参照
して説明する。図1は回流風洞全体の構成を示すもので
ある。送風機21で発生された風の流れは、第2拡散胴
22、第3屈曲胴23、消音器24、第4屈曲胴25、
整流胴26、縮流胴27を経て、吹出し口28から測定
部29に放出される。そして、この測定部29を通過し
た風の流れは、さらにコレクタ30から第1拡散胴3
1、第1屈曲胴32、消音器33、及び第2屈曲胴34
を介して元の送風機21に達するものである。
た回流風洞に適用した場合の実施の一形態を図面を参照
して説明する。図1は回流風洞全体の構成を示すもので
ある。送風機21で発生された風の流れは、第2拡散胴
22、第3屈曲胴23、消音器24、第4屈曲胴25、
整流胴26、縮流胴27を経て、吹出し口28から測定
部29に放出される。そして、この測定部29を通過し
た風の流れは、さらにコレクタ30から第1拡散胴3
1、第1屈曲胴32、消音器33、及び第2屈曲胴34
を介して元の送風機21に達するものである。
【0016】第2屈曲胴34及び第1屈曲胴32の間に
ある消音器33と、第3屈曲胴23及び第4屈曲胴25
の間にある消音器24は、ともに送風機21での発生音
が測定部29に達しないように設けられたものである。
ある消音器33と、第3屈曲胴23及び第4屈曲胴25
の間にある消音器24は、ともに送風機21での発生音
が測定部29に達しないように設けられたものである。
【0017】ここで、上記整流胴26乃至吹出し口28
に至る基本的な断面構造を図2に示す。同図に示す如く
整流胴26内には金網41,41が配され、また吹出し
口28の先端部には、片開き角θが7°以下のテーパ管
42が設置される。
に至る基本的な断面構造を図2に示す。同図に示す如く
整流胴26内には金網41,41が配され、また吹出し
口28の先端部には、片開き角θが7°以下のテーパ管
42が設置される。
【0018】しかるに、縮流胴27の少なくとも変曲点
43より上流側から吹出し口28先端の上記テーパ管4
2に至る管内全表面に、細い繊維を多数植設した毛皮状
部材44を貼着形成する。この毛皮状部材44は、その
個々の繊維が風の流れに対して順目、すなわち下流方向
に傾斜するように植設されるものである。
43より上流側から吹出し口28先端の上記テーパ管4
2に至る管内全表面に、細い繊維を多数植設した毛皮状
部材44を貼着形成する。この毛皮状部材44は、その
個々の繊維が風の流れに対して順目、すなわち下流方向
に傾斜するように植設されるものである。
【0019】また、図3にその断面構造を示す如く、上
記コレクタ30の入口から少なくとも最小断面積部まで
の間の管内全表面に対しても、上記毛皮状部材44と同
様の毛皮状部材45を貼着するものとする。この毛皮状
部材45もまた、風の流れに対して順目、すなわち下流
方向に傾斜するように個々の繊維が植設されるものであ
る。
記コレクタ30の入口から少なくとも最小断面積部まで
の間の管内全表面に対しても、上記毛皮状部材44と同
様の毛皮状部材45を貼着するものとする。この毛皮状
部材45もまた、風の流れに対して順目、すなわち下流
方向に傾斜するように個々の繊維が植設されるものであ
る。
【0020】上記のような構成にあって、図4に示すよ
うに、吹出し口28にテーパ管42を取付けることで、
その流速分布FSは図4に示すようになる。すなわち、
境界層の厚みδ,δ′が大きく、且つ「δ<δ′」とな
り、速度勾配が緩やかになる。これは、吹出し口28後
方にできる放出渦を弱く、そのうえ高周波成分を低減さ
せる作用があるので、結果として吹出し口28での発生
音が大幅低減されることになる。
うに、吹出し口28にテーパ管42を取付けることで、
その流速分布FSは図4に示すようになる。すなわち、
境界層の厚みδ,δ′が大きく、且つ「δ<δ′」とな
り、速度勾配が緩やかになる。これは、吹出し口28後
方にできる放出渦を弱く、そのうえ高周波成分を低減さ
せる作用があるので、結果として吹出し口28での発生
音が大幅低減されることになる。
【0021】また、吹出し口28のテーパ管42との継
ぎ目部分にも小さな渦が発生し、新たな騒音源となるこ
とも懸念されるが、この部分を含んで上記毛皮状部材4
4が管内全面に形成されているため、上記境界層が乱流
に遷移しやすく、空間相関の小さな乱れとなる。
ぎ目部分にも小さな渦が発生し、新たな騒音源となるこ
とも懸念されるが、この部分を含んで上記毛皮状部材4
4が管内全面に形成されているため、上記境界層が乱流
に遷移しやすく、空間相関の小さな乱れとなる。
【0022】毛皮状部材44は、縮流胴27上流から流
れてくる乱れに対しても個々の細い繊維によるクッショ
ン作用でこれを柔軟に受け止めて圧力変動の発生を抑制
し、さらに該繊維の個々は細く柔軟性に富んだものとす
るので流れに逆らわず、この繊維自体は圧力変動を発生
しない。その結果、吹出し口28での発生音をさらに大
幅に低減させることができる。
れてくる乱れに対しても個々の細い繊維によるクッショ
ン作用でこれを柔軟に受け止めて圧力変動の発生を抑制
し、さらに該繊維の個々は細く柔軟性に富んだものとす
るので流れに逆らわず、この繊維自体は圧力変動を発生
しない。その結果、吹出し口28での発生音をさらに大
幅に低減させることができる。
【0023】毛皮状部材44は、縮流胴27の変曲点4
3より下流側から貼着すると、その端部の段差で発生す
る大きな渦が壁面から離れて下流に影響を与えてしまう
ことも考えられるが、ここでは変曲点43より上流側か
ら貼着するものとしているので、端部の段差で発生する
渦も流速が低く弱いものとなり、壁面で吸収されやす
く、下流に影響を及ぼしにくいものとすることができ
る。
3より下流側から貼着すると、その端部の段差で発生す
る大きな渦が壁面から離れて下流に影響を与えてしまう
ことも考えられるが、ここでは変曲点43より上流側か
ら貼着するものとしているので、端部の段差で発生する
渦も流速が低く弱いものとなり、壁面で吸収されやす
く、下流に影響を及ぼしにくいものとすることができ
る。
【0024】図5は上記吹出し口28において発生され
る音圧レベルの周波数特性を上記図7(1)で示した切
削12,12,…を形成した吹出し口開口部11での同
特性と比較して示すもので、特に1[kHz]以上の周
波数帯域において発生音を低減させることができる点が
顕著に認められる。
る音圧レベルの周波数特性を上記図7(1)で示した切
削12,12,…を形成した吹出し口開口部11での同
特性と比較して示すもので、特に1[kHz]以上の周
波数帯域において発生音を低減させることができる点が
顕著に認められる。
【0025】また、上記図3で示した如くコレクタ30
の入口から少なくとも最小断面積部までの間の管内全表
面にも毛皮状部材45を貼着したので、噴流部で発生し
た乱流がコレクタ30に衝突する際に上記毛皮状部材4
5の繊維によるクッション作用でこれを柔軟に受け止め
て圧力変動の発生を抑制し、さらに該繊維の個々は細く
柔軟性に富んだものとするので流れに逆らわず、この繊
維自体は圧力変動を発生しない。その結果、コレクタ3
0の発生音をも大幅に低減させることができる。
の入口から少なくとも最小断面積部までの間の管内全表
面にも毛皮状部材45を貼着したので、噴流部で発生し
た乱流がコレクタ30に衝突する際に上記毛皮状部材4
5の繊維によるクッション作用でこれを柔軟に受け止め
て圧力変動の発生を抑制し、さらに該繊維の個々は細く
柔軟性に富んだものとするので流れに逆らわず、この繊
維自体は圧力変動を発生しない。その結果、コレクタ3
0の発生音をも大幅に低減させることができる。
【0026】図6は上記図3で示したコレクタ30にお
いて発生される音圧レベルの周波数特性を上記図7
(1)で示した切削12,12,…を形成した吹出し口
開口部11での同特性と比較して示すもので、広い周波
数帯域にわたって発生音を低減させることができる点が
顕著に認められる。
いて発生される音圧レベルの周波数特性を上記図7
(1)で示した切削12,12,…を形成した吹出し口
開口部11での同特性と比較して示すもので、広い周波
数帯域にわたって発生音を低減させることができる点が
顕著に認められる。
【0027】なお、上記毛皮状部材44及び45におけ
る個々の繊維の植設方向は、風の流れの下流方向に傾斜
するようにする。こうすることで、繊維の個々が流れに
抵抗する程度をさらに小さくするため、吹出し口28あ
るいはコレクタ30での発生音をよりいっそう低減させ
ることができる。
る個々の繊維の植設方向は、風の流れの下流方向に傾斜
するようにする。こうすることで、繊維の個々が流れに
抵抗する程度をさらに小さくするため、吹出し口28あ
るいはコレクタ30での発生音をよりいっそう低減させ
ることができる。
【0028】なお、上記実施の形態では本発明を開放型
測定部を持った回流風洞に適用した場合について例示し
たが、本発明はこれに限るものではなく、他の多くのタ
イプの風洞装置にも適用可能であることはいうまでもな
い。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲内で種
々変形して実施することができるものである。
測定部を持った回流風洞に適用した場合について例示し
たが、本発明はこれに限るものではなく、他の多くのタ
イプの風洞装置にも適用可能であることはいうまでもな
い。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲内で種
々変形して実施することができるものである。
【0029】
【発明の効果】以上に述べた如く本発明によれば、広い
周波数帯域に渡って各所での空力発生音を大幅に低減さ
せることが可能な風洞装置を提供することができる。
周波数帯域に渡って各所での空力発生音を大幅に低減さ
せることが可能な風洞装置を提供することができる。
【図1】本発明の実施の一形態に係る回流風洞全体の構
成を示す図。
成を示す図。
【図2】図1の吹出し口周辺の断面構造を例示する図。
【図3】図1のコレクタ周辺の断面構造を例示する図。
【図4】図2の吹出し口における流速分布を示す図。
【図5】図2の吹出し口周辺の発生音の周波数特性を示
す図。
す図。
【図6】図3のコレクタ周辺の発生音の周波数特性を示
す図。
す図。
【図7】従来の吹出し口の各種構造を例示する図。
11…吹出し口開口部 12,…切削 13…切欠き 14…溝 15…直管部 16…フランジ部 21…送風機 24,33…消音器 28…吹出し口 29…測定部 30…コレクタ 41…金網 42…テーパ管 43…変曲点 44,45…毛皮状部材 FS…流速分布
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 正治 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 工藤 敏文 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 東田 秋生 神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 中川 敬三 神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 山口 勉 神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内
Claims (4)
- 【請求項1】 測定部の吹出し口先端に設置された、片
開き角7°以下のテーパ管を有することを特徴とする風
洞装置。 - 【請求項2】 上記吹出し口は、その上流側に形成され
た縮流胴の少なくとも変曲点より上流側から先端の上記
テーパ管に至る管内全表面に、細い繊維を多数植設した
毛皮状部材を貼着したことを特徴とする請求項1記載の
風洞装置。 - 【請求項3】 測定部に、その入口から少なくとも最小
断面積部までの間の管内全表面に、細い繊維を多数植設
した毛皮状部材を貼着したコレクタ部を有することを特
徴とする風洞装置。 - 【請求項4】 上記毛皮状部材の繊維の植設方向を、風
の流れの下流方向に傾斜するようにしたことを特徴とす
る請求項2または3記載の風洞装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23287497A JPH1172414A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 風洞装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23287497A JPH1172414A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 風洞装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1172414A true JPH1172414A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16946193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23287497A Pending JPH1172414A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 風洞装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1172414A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008051718A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 風洞用ノズルおよび風洞装置 |
CN104266817A (zh) * | 2014-09-17 | 2015-01-07 | 北京动力机械研究所 | 进气道试验节流锥 |
JP2019117129A (ja) * | 2017-12-27 | 2019-07-18 | 株式会社コーアツ | 風洞装置の風路構造 |
-
1997
- 1997-08-28 JP JP23287497A patent/JPH1172414A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008051718A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 風洞用ノズルおよび風洞装置 |
CN104266817A (zh) * | 2014-09-17 | 2015-01-07 | 北京动力机械研究所 | 进气道试验节流锥 |
JP2019117129A (ja) * | 2017-12-27 | 2019-07-18 | 株式会社コーアツ | 風洞装置の風路構造 |
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---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
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