JPS5828202Y2 - 風洞気流の乱れ可変装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 第１図に図示されるようにブロワ−ａにより送られた気
流が導風管すおよび絞り管Ｃで整流され、測定室ｄＫ＆
る風洞において、例えば煙突模型ｅから吐出される排ガ
スｆが風下側でどのような拡散をするかを定量または定
性的に計測する風洞実験では、測定室ｄに入る気流の乱
れを制御することは重要なことである。

このような目的に適合する気流乱れ発生装置には、第１
図ないし第４図に図示のように、横角材ｇ と縦角材ｇ
２とが網目状に同一ピッチで組合せられた乱流格子ｇが
設けである。

該乱流格子ｇでは、気流方向に対して直角な方向の巾Ａ
と気流方向の巾Ｃの断面矩形の角材ｇが水平方向へ指向
して縦方向ピッチＰ 毎に配設されるとともに、気流方
向に対して直角な方向の巾Ｂと気流方向の巾Ｃの断面矩
形の角材ｇ が鉛直方向へ指向して横方向ピッチＰ 毎
に配設されており、第５図に図示されるように、流線り
は角材ｇ２あるいは図示されていない角材ｇ により曲
げられ、その周囲を回って下流側にカルマン渦ｉを生じ
、気流の乱れを形成するようになっている。

そして前記気流の乱れの大きさは前記角材ｇ□。

ｇ２の巾Ａ、Ｂ、ＣおよびそのピッチＰＡ、ＰＢによっ
て規定されている。

さらに乱流格子ｇの角材ｇ によって生じた乱れの状態
は第６図に示され（縦軸に乱れの大きさ、横軸に位置を
表わしており、角材ｇ も同様である）、角材ｇ の下
流側の比較的近傍での乱れ分布は、実線で示されるよう
に凸凹が残るが、さらに下流側では点線のように一定の
乱れが得られる。

しかしながら、前記したような従来の乱流格子ｇにより
得られる乱れを自由に変えることが困難で、その乱れは
限定されるので、特定の乱れを得るように製作された乱
流格子が計画と異った乱れを生じた場合には、新たに製
作し直すかあるいは修正する必要があり、どちらも手間
を要し、前者では費用がさらにかかった。

また気流の乱れを変えた実験では、その乱れに合った別
の寸法の乱流格子を取り替える必要があつた。

なお、風洞の横断面内に多数の短冊状の板体を隙間なく
一平面内に配設し、かつ隣接した２枚の前記板体を組に
してハ状配置に回転させて開口する構造の遅閉構造物が
実用されているが、該遅閉構造物は通気遮断と通風量の
調節を目的とするものであって、ハ状配置にして通風し
ている場合にはそのハ字配置の尖端が風上側となり、風
下側の乱れ発生が極端に偏在しかつ開口度を高めるとそ
の乱れが極端に小さくなって、乱流格子としての機能お
よびその調節は実質的に得られない。

本案はこのような難点を克服した風洞気流の乱れ可変装
置の考案に係り、短冊状の固定板および可動板の各複数
枚を交互にかつ等間隔を存して平行に配置し、隣設した
前記固定板と前記可動板の２枚組よりなる各組の画板間
に柔軟性あるいは伸縮可能な気流遅閉材を連結して遮閉
するとともに、前記各組における前記固定板と前記可動
板の間隔を平行比を仔って調節する前記各組の前記可動
板を直角にかつ等間隔に固定した前記各組共通の可動棒
を有する可動板移動機構を設けたことを特徴とするもの
であって、その目的とする処は、風洞実験において気流
乱れを短時間内に調整、制御することができる装置を供
する点にある。

本案は前記したように、短冊状の固定板および可動板の
各複数枚を交互にかつ等間隔を存して平行に配置し、隣
接上た前記固定板と前記可動板の２枚組よりなる各組の
画板間に柔軟比あるいは伸縮可能な気流遅閉材を連結し
て遮閉するとともに、前記各組における前記固定板と前
記可動板の間隔を平行性を保って調節する前記各組の前
記可動板を直角にかつ等間隔π固定した前記各組共通の
可動棒を有する可動板移動機構を設けているので、可動
板移動機構によって固定板と可動板の２枚組よりなる各
組の画板の平行性を保ってその間隔を同様に調節するこ
とができ、流通する気流は、各固定板と各可動板の平行
性保持の配置および各組における気流遅閉材によって遮
げられ下流側における渦流発生が顕著となり大幅な乱れ
を誘起できるとともに、前記の間隔調節によって乱れ度
の調節幅が著しく増加され、気流乱れを自由に調整、制
御することができる。

従って本案によれば、色々な種類の気流乱れを極めて容
易に短時間内で発生させることができる。

以下、本案実施例を、第１図ないし第１０図に図示の実
施例について説明すると、図中１は短冊状の固定板であ
って、該固定板１は、鉛直方向に指向されその両端は風
洞頂壁１５と風洞底壁１６（第８図に示す）とに固定さ
れ、かつ同固定板１の複数板が相互に水平方向の等間隔
を存して固設されている。

また、前記固定板１と略同寸法（長さのみやや短かい）
で同じ枚数の短冊状の可動板２が、前記固定板１と交互
に位置するように図示のように固定板１，１間に配置さ
れ、隣接した前記固定板１と可動板２がそれぞれ１枚っ
て２枚組をなすように、該固定板１、可動板２の前方端
縁部に、布あるいはビニールシートのような気流の大部
分を通さないかまたは全く通さずかつ気流方向に容易に
たなびし柔軟性のシート３の両端縁を連結して気流遅閉
材が取付けられている。

しかして、前記複数の固定板１における各固定板１，１
間が等間隔になるように、前記各可動板２に摺動自在に
挿通された支持棒７，７が前記各固定板１に貫通され、
かつ同支持棒７，７に各固定板１が直角配置にて固定さ
れ、同支持棒７．７の両端が風洞両側壁１７．１７に固
定されている。

また、前記固定板１に摺動自在に挿通された可動棒８が
各可動板２に貫通され、各可動板２は同可動棒８に対し
直角配置にかつ等間隔で相対的に摺動しないように固定
され、相対的な回転は自在になっている。

なお、前記の固定手段は、例えば可動棒８側に適宜の止
金具等を付設することにより実施可能である（図示省略
）。

よって、可動棒８の軸方向の移動により各組における各
可動板２は同組の固定板１に対し平行性を保って各組が
等して画板間隔を拡縮できる構造になっている。

さらに、前記可動棒８の端部には螺子１２ａとハンドル
１２が一体的に連設され、かつ同螺子１２ａが風洞仰壁
１７に固設された支持金具１１に螺合されており、該ハ
ンドル１２を回転させると、螺子１２ａの螺進により可
動棒８が軸方向に移動（回転を伴なつ）シ、各組の可動
板２が同組の固定板１に対し平行性を保ち等距離で接近
または離れるようになっており、前記可動棒８、螺子１
２ａ１ハンドル１２、支持金具１１により可動板移動機
構が構成さ１．ｔ’Ｌ％いる。

さらに、図中４は短冊状の固定板であって、該固定板、
水平方向に指向されその両端は風洞側壁１７．１７に固
定されているとともに、前記固定板４の複数板が等間隔
にて配置され前記のように固定されている。

また、前記固定板４と略同寸法（長さのみやや短かい）
で同枚数の短冊状の可動板５が、前記固定板４と交互に
位置するように前記固定板４間に配置され、固定板４と
可動板５の相隣るそれぞれ１枚づつ２枚組をなすように
、組になっている固定板４と可動板５の端縁部に、前記
シート３と同様なシート６０両側縁が連結され気流透間
材が取付けられている。

しかも、前記各可動板５に摺動自在に挿通された支持棒
９，９が前記各固定板４を貫通し、同支持棒９，９が各
固定板４を直角配置にてかつ固定しており、さらに該支
持棒９，９の両端は風洞頂壁１５と風洞頂壁１６とに固
定されている。

そして、前記各固定板４に摺動自在に挿通された可動棒
１０が各可動板５に貫通され、各可動板５は可動棒１０
に直角配置かつ等間隔にて固定され（この固定は前記可
動棒８と同様に摺動せず回転は可能に）、該可動棒１０
の端部に螺子１４ａとハンドル１２が一体的に連設され
、同螺子１４ａが風洞、頂壁１５に固設した支持金具１
３に螺合されて、該ハンドル１４を回転させると、前記
可動棒１０は螺子１４ａの螺進により軸方向即ち上下に
移動されて、各組における可動板５が同級の固定板４に
対し平行性を保ってそれぞれ等距離で接近または離れる
構造になっており、螺子１４ａ１ハンドル１４、支持金
具１３および可動棒１０で可動板移動機構が構成されて
いる。

即ち、前記の構成を総括して説明すると、短冊状の固定
板１，４および可動板２，５の各複数枚を交互に等間隔
を存して平行に配置し、隣接した固定板１，４と可動板
２，５０２枚組よりなる各組の画板間に柔軟性シート３
，６からなる気流透間材を連結して遅閉するとともに、
前記各組における固定板１，４と前記可動板２，５０間
隔を平行性を保って調節する各組の可動板２，５を直角
にかつ等間隔に固定した各組共通の可動棒８，１０を有
する可動棒移動機構を設けてなる構成になっている。

第７図ないし第１０図に図示の実施例は前記したように
構成されているので、前記シート３および該シート３を
介して相互に連結されてい、る両回定板と可動板１，２
で形成される縦方向の気流遅閉構造物、および前記シー
ト６および該シート６を介して相互に連結されている両
回定板と可動板４．５で形成される横方向の気流遅閉構
造物とが構成される。

そして例えば、ハンドル１２をいずれか一方へ回転させ
ることにより、可動棒８を軸方向に移動させ、前記可動
板２を、シート３で連結された固定板１に接近または離
隔させて、シート３と該シート３を介して相互に連結さ
れている両回定板、可動板１，２で形成される縦方向の
気流遅閉構造物の組巾を狭くまたは広くすることができ
るとともに、該連間構造物の各組間の間隔を広げまたは
狭くすることができ、従って水平方向の気流乱れを自由
に調整することができる。

このように、シート３で連結された各組の固定板１と可
動板２との間隔即ち組巾を広げた場合には、該固定板と
可動板１，２下流側近傍の気流乱れ分布は第１１図の実
線で示されるようになり、その乱れは固定板と可動板１
，２の下流で最も大きく、シート３を張っている各組間
の間隔において固定板と可動板１，２より離れるにつれ
て次第に小さくなり、シート３が張られていない部分で
は前記両板１，２より離れるにつれて急激に小さくなっ
ている。

また気流乱れは、前記両板１，２よりはるか下流に離れ
た位置では、点線で示されるように略一定となる。

さらに、シート３で連結された固定板１と可動板２との
間隔即ち組巾を狭めた場合には、前記両板１，２の下流
側近傍の気流乱れは第１２図の実線で示されるように、
そのレベルが低く、変動巾が小さくなるように分布され
、しかも前記両板１゜２よりはるか下流に離れた位置の
気流乱れ分布は点線で示されるように略一定となる。

また、ハンドル１４をいずれか一方へ回転させることに
より、前記したと同様に横方向の気流遅閉構造物を作動
させて、鉛直方向の気流乱れを前記同様に自由に調整す
ることができる。

前記実施例では、各固定板１と各可動板２との平行性、
および前記シート３よりなる気流透間材ならびに各固定
板４と各可動板５の平行性および前記シート６よりなる
気流透間材によって、流通される気流の乱れが極めて顕
著となり、また、ハンドル１２．１４を回転させ可動棒
８，１０を介して、各可動板２および各可動板５を、各
固定板１および各固定板４に対し平行性を保ちながら間
隔を調節することにより、前記の気流の乱れを大幅に自
由に変えることができ、気流の乱れを短時間内に極めて
容易に調整することができる。

また１個の装置で数多くの種類の気流乱れを発生させる
ことができ、頗る経済的である。

第７図ないし第１０図に図示の実施例では、相隣る固定
板と可動板１，２および固定板と可動板４．５を、それ
ぞれ可撓性に富んだシート３，６で相互に連結したが、
良質のゴムのような薄い伸縮性に富んだ膜を、固定板と
可動板１，２問および固定板と可動板４，５間にそれぞ
れ張設してもよく、あるいは、第１３図に一部図示する
ように、例えば固定板と可動板１，２の前方側縁部に弾
性と強度に富む薄鋼板１８，１９０−側線を固着し、両
薄鋼板１８，１９が風圧で変形しないように例えば内側
の薄鋼板１９に接触する当部材２０を固定板１に所定間
隔毎に固着し、このように実質的に伸縮可能な薄鋼板１
８．１９および当部材２０を固定板と可動板４，５にも
設けてもよく、これらの実施例はいずれも、第７図ない
し第１０図に図示の実施例と略同様な作用効果を奏しう
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の気流乱れ発生装置を具えた風洞の縦断側
面図、第２図は第１図の■−■線に沿って截断した横断
正面図、第３図は第２図の■−■線に沿って截断した横
断平面図、第４図はその要部斜面図、第５図は気流を流
した状態における第３図の■−■線に沿って截断した拡
大横断側面図、第６図はその気流分布図、第７図は本案
に係る風洞気流の乱れ可変装置の一実施例を図示した横
断平面図、第８図はその縦断側面図、第９図はその正面
図、第１０図は一部欠截要部拡大図、第１１図および第
１２図はシートで連結された縦板相互間の間隔を広げま
たは狭めた状態における気流乱れ分布図、第１３図は他
の実施例の要部拡大図である。 １・・・・・・固定板、２・・・・・・可動板、３・・
・・・・シート、４・・・・・・固定板、５・・・・・
・可動板、６・・・・・・シート、７・・・・・・支持
棒、８・・・・・・可動棒、９・・・・・・支持棒、１
０・・・・・・可動棒、１１・・・・・・支持金具、１
２・・・・・・ハンドル、１２ａ・・・・・・螺子、１
３・・・・・・支持金具、１４・・・・・・ハンドル、
１４ａ・・・・・・螺子、１５・・・・・・風洞頂壁、
１６・・・・・・風洞底壁、１７・・・・・・風洞側壁
、１Ｂ、１９・・・・・・薄鋼板、２０・・・・・・当
部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 短冊状の固定板および可動板の各複数板を交互にかつ等
   間隔を存して平行に配置し、隣接した前記固定板と前記
   可動板の２枚組よりなる各組の両板間に柔軟性あるいは
   伸縮可能な気流透間材を連結して透間するとともに、前
   記各組における前記固定板と前記可動板の間隔を平行性
   を保って調節する前記各組の前記可動板を直角にかつ等
   間隔に固定した前記各組共通の可動棒を有する可動板移
   動構構を設けてなることを特徴とする風洞気流の乱れ可
   変装置。