JPS59202039A - 流力試験用回流水槽 - Google Patents
流力試験用回流水槽Info
- Publication number
- JPS59202039A JPS59202039A JP7675583A JP7675583A JPS59202039A JP S59202039 A JPS59202039 A JP S59202039A JP 7675583 A JP7675583 A JP 7675583A JP 7675583 A JP7675583 A JP 7675583A JP S59202039 A JPS59202039 A JP S59202039A
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- Japan
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- flow
- water surface
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M10/00—Hydrodynamic testing; Arrangements in or on ship-testing tanks or water tunnels
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、流力試験用回流水槽、詳しくは、閉流路部分
と計測部としての自由水面を有する閉流路部分とから成
る循環流路内に流体を循環させるだめの流速発生装置を
設けてなシ、船舶や海洋描造物あるいは漁網等に関する
種々の流体力学的胡象を試験用縮尺模型を用いて観測し
たシ計測したシするのに供される流力試験用回流水槽に
関する。
と計測部としての自由水面を有する閉流路部分とから成
る循環流路内に流体を循環させるだめの流速発生装置を
設けてなシ、船舶や海洋描造物あるいは漁網等に関する
種々の流体力学的胡象を試験用縮尺模型を用いて観測し
たシ計測したシするのに供される流力試験用回流水槽に
関する。
かかる流力試験用回流水槽においては、流体を強制循環
させる形式を採用していることからその循環流中に気泡
が混入し易く、その気泡が実験精度を向上させる上での
大きな障害となっている。
させる形式を採用していることからその循環流中に気泡
が混入し易く、その気泡が実験精度を向上させる上での
大きな障害となっている。
そこで、従来より、この循環流中の気泡を除去するため
に、計測部の上流側や下ｆＭ、側に例えば浮上式や付着
式の気泡除去装置を設置する手段が採用されているが、
十分な成果は得られていない。それは、一旦循環流中に
混入した気泡は、流速発生装置としてのプロペラによっ
て極めて微細な気泡に破砕されるために、その浮力が極
めて小さくなって浮上しにくくなると共に、気泡除去用
メツシュ等にも引掛りにくくなるためである。試験流速
が速い場合には特にその傾向が顕著である。
に、計測部の上流側や下ｆＭ、側に例えば浮上式や付着
式の気泡除去装置を設置する手段が採用されているが、
十分な成果は得られていない。それは、一旦循環流中に
混入した気泡は、流速発生装置としてのプロペラによっ
て極めて微細な気泡に破砕されるために、その浮力が極
めて小さくなって浮上しにくくなると共に、気泡除去用
メツシュ等にも引掛りにくくなるためである。試験流速
が速い場合には特にその傾向が顕著である。
本発明者は、上記のような気泡除去手段による成果に限
界があることに鑑みて、それ以前の問題である循環流中
への気泡混入そのものを抑制する方が有効であるとの考
えにたって鋭意研究した結果、次の現象を発見す為に至
った。
界があることに鑑みて、それ以前の問題である循環流中
への気泡混入そのものを抑制する方が有効であるとの考
えにたって鋭意研究した結果、次の現象を発見す為に至
った。
即ち、第１図に示すように、計測部４′としての開流路
部分子カ）らその直下流側の閉流路部分ＩＢ′に流れが
移行する際に、開流路部分扉からの流れが閉流路部分１
ぢの迎え斜面Ｃ′に衝突すること、ならびに、閉流路部
分ＬＢ’土壁面近くにおける流れが摩擦抵抗増加の為に
かなり急激な流速低下を起しているために、閉流路部分
ＩＮにおける流れと閉流路部分世における流れとの間に
ある程度の流速差があること、のふたつの原因によって
、両流路部分法、１向境界部分ＩＣ′、つ寸り、前記迎
え斜面Ｃ′の下方の水面が盛り上がり、そして、流速が
ある程度以上になるとその盛り上がった水面が破砕し、
これによって循環流中に気泡が混入する、という気泡混
入メカニズムを知見しだのである。
部分子カ）らその直下流側の閉流路部分ＩＢ′に流れが
移行する際に、開流路部分扉からの流れが閉流路部分１
ぢの迎え斜面Ｃ′に衝突すること、ならびに、閉流路部
分ＬＢ’土壁面近くにおける流れが摩擦抵抗増加の為に
かなり急激な流速低下を起しているために、閉流路部分
ＩＮにおける流れと閉流路部分世における流れとの間に
ある程度の流速差があること、のふたつの原因によって
、両流路部分法、１向境界部分ＩＣ′、つ寸り、前記迎
え斜面Ｃ′の下方の水面が盛り上がり、そして、流速が
ある程度以上になるとその盛り上がった水面が破砕し、
これによって循環流中に気泡が混入する、という気泡混
入メカニズムを知見しだのである。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、前記閉流路部分とその下流側の閉流路部分と
の境界部分に生じる水面の盛り上が）現象を抑制するこ
とにより、循環流中への気泡混入を防止せんとすること
にある。
の目的は、前記閉流路部分とその下流側の閉流路部分と
の境界部分に生じる水面の盛り上が）現象を抑制するこ
とにより、循環流中への気泡混入を防止せんとすること
にある。
以下、先ず本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第２図は、地面２に立設した基台３・・上に循環流路ｌ
を上下方向に載置して成る言わゆる垂直循環型回流水槽
を示す。
を上下方向に載置して成る言わゆる垂直循環型回流水槽
を示す。
前記循環流路ｌは、その上部水平部分に自由水面５を有
する計測部４としての閉流路部分ｌＡを構成し、その他
の部分を閉流路部分ＩＢに構成しである。前記計測部４
の側壁部及び底面壁部には観測窓６・・を設けである。
する計測部４としての閉流路部分ｌＡを構成し、その他
の部分を閉流路部分ＩＢに構成しである。前記計測部４
の側壁部及び底面壁部には観測窓６・・を設けである。
一方、前記閉流路部分ＩＢの下部上流１１すには、流速
発生装置８としての左右一対のインペラ７．７を、夫々
別個に構成された比較的拡大率の小さいダクト９，９内
において水平方向に並設すると共に、夫々別個のモータ
１０ 、１０によ列駆動すべく構成しである。
発生装置８としての左右一対のインペラ７．７を、夫々
別個に構成された比較的拡大率の小さいダクト９，９内
において水平方向に並設すると共に、夫々別個のモータ
１０ 、１０によ列駆動すべく構成しである。
図中、１９Ａ、１９Ｂは夫々前記計測部４の顔？Ｌ （
ｌｔｌｌおよび下流側の閉流路部分ＩＢのコーナ一部ま
たはその近くに設けられた浮上式気泡除去装置である。
ｌｔｌｌおよび下流側の閉流路部分ＩＢのコーナ一部ま
たはその近くに設けられた浮上式気泡除去装置である。
壕だ、２０はコーナーベーン、２１はパンチトメタル、
２２はハニカム、そして、２３は本出願人が特願昭５５
−１２３６９７号で既に提案している型式の表面流加速
装置であり、これら整流装置夫々の効果の共働により前
記計測部４における軸方向速度成分が均一となるように
構成しである。
２２はハニカム、そして、２３は本出願人が特願昭５５
−１２３６９７号で既に提案している型式の表面流加速
装置であり、これら整流装置夫々の効果の共働により前
記計測部４における軸方向速度成分が均一となるように
構成しである。
そして、Ａは、前記計測部４としての開流路部分仏とそ
の直下流側の閉流路部分出との境界部分ＩＣにおける水
面近傍の流れを、境界部分ＩＣの傾斜迎え板ＣＫＧうよ
うに加速するだめに設けられた装置であって、第３図に
示すように構成しである。
の直下流側の閉流路部分出との境界部分ＩＣにおける水
面近傍の流れを、境界部分ＩＣの傾斜迎え板ＣＫＧうよ
うに加速するだめに設けられた装置であって、第３図に
示すように構成しである。
即ち、前記閉流路部分ＩＢの計測部４に対向する上部傾
斜迎え板Ｃの、自由水面５と交差する位置に、開口部１
１を介して該流路内部に連通する１１１゛３方向筒状空
間１２を画定するケース１３を付設するとともに、この
ケース１３内に幅方向軸芯Ｐを中心にモータ１４によっ
て任意の回転数にて回転Ｗ、動される円柱状回転体１５
を架設し、もって、この回転体１５０回転に伴って、そ
の回転体１５の外周面によって前記開口部１１近傍を通
過する流体を摩擦力によってその流れ方向に加速すべく
構成したものである。
斜迎え板Ｃの、自由水面５と交差する位置に、開口部１
１を介して該流路内部に連通する１１１゛３方向筒状空
間１２を画定するケース１３を付設するとともに、この
ケース１３内に幅方向軸芯Ｐを中心にモータ１４によっ
て任意の回転数にて回転Ｗ、動される円柱状回転体１５
を架設し、もって、この回転体１５０回転に伴って、そ
の回転体１５の外周面によって前記開口部１１近傍を通
過する流体を摩擦力によってその流れ方向に加速すべく
構成したものである。
なお、前記モータ１４の回転数は流速が早くなる程大き
くするものであり、これを流速に応じて自動調整するた
めに、例えば前記流速発生装置８の駆動用モータ１０
、１０の回転数と一定の相関関係のもとにこのモータ１
４の回転数が自動調整されるように構成しておくと便利
である。
くするものであり、これを流速に応じて自動調整するた
めに、例えば前記流速発生装置８の駆動用モータ１０
、１０の回転数と一定の相関関係のもとにこのモータ１
４の回転数が自動調整されるように構成しておくと便利
である。
上記構成によれば、前記計測部４から傾斜迎え板Ｃに至
る水面近傍の流れは、図中矢印Ｘで示すように、回転体
１５の加速作用によりスムーズに閉流路部分ＩＢ内へ引
き込まれるため、従来のように計測部４からの流れが迎
え板Ｃに激しく衝突して盛シ上がるという現象を呈する
ことが無く、従って、それに続く盛り上り水の破砕によ
る循環流中への気泡混入も殆ど起り得ない。そして、流
速が早くなればなるほど、回転体１５の回転数を増大さ
せてその加速力を増すので、和尚高い流速域においても
、その気泡混入阻止機能を十分に発揮することができる
のである。
る水面近傍の流れは、図中矢印Ｘで示すように、回転体
１５の加速作用によりスムーズに閉流路部分ＩＢ内へ引
き込まれるため、従来のように計測部４からの流れが迎
え板Ｃに激しく衝突して盛シ上がるという現象を呈する
ことが無く、従って、それに続く盛り上り水の破砕によ
る循環流中への気泡混入も殆ど起り得ない。そして、流
速が早くなればなるほど、回転体１５の回転数を増大さ
せてその加速力を増すので、和尚高い流速域においても
、その気泡混入阻止機能を十分に発揮することができる
のである。
第４図は別の実施例を示し、万一境界部分ＩＣからある
程度の気泡が循環流中に混入することがあっても、早期
のうちにその混入気泡を回転体１５の表面に付着させる
と共に、その回転によりケース１３内へ取シ込み、かつ
、そのケース１３内において気泡を回転体１５から剥離
させて外部に放出するように構成したものである。１６
は回転体１５の外周面に付着する気泡を強制的に剥離さ
せるだめの機構であって、該回転体１５の外周面に実質
的に接当させる状態で前記ケース１３内幅方向に架設し
である横断面翼形の比較的細い棒状体から成る。これは
針金あるいは棒状スポンジにて構成してもよい。
程度の気泡が循環流中に混入することがあっても、早期
のうちにその混入気泡を回転体１５の表面に付着させる
と共に、その回転によりケース１３内へ取シ込み、かつ
、そのケース１３内において気泡を回転体１５から剥離
させて外部に放出するように構成したものである。１６
は回転体１５の外周面に付着する気泡を強制的に剥離さ
せるだめの機構であって、該回転体１５の外周面に実質
的に接当させる状態で前記ケース１３内幅方向に架設し
である横断面翼形の比較的細い棒状体から成る。これは
針金あるいは棒状スポンジにて構成してもよい。
この気泡強制剥離機構１６を設けたことによって、上記
のように境界部分ＩＣから混入した気泡を除去できるば
かりでなく、回転体１５への気泡の付着に起因する加速
機能低下を効果的に防止し得て便利である。また、１７
は、回転体１５の外周面から自然剥離あるいは前記のよ
うに強制剥離した気泡を装置Ａ外へ排出するだめの機構
であって、気泡集収室１７Ａおよび圧力調整弁１７Ｂか
ら成る。
のように境界部分ＩＣから混入した気泡を除去できるば
かりでなく、回転体１５への気泡の付着に起因する加速
機能低下を効果的に防止し得て便利である。また、１７
は、回転体１５の外周面から自然剥離あるいは前記のよ
うに強制剥離した気泡を装置Ａ外へ排出するだめの機構
であって、気泡集収室１７Ａおよび圧力調整弁１７Ｂか
ら成る。
なお、前記回転体１５の流体加速部としての外周面を粗
面に構成すれば、流体加速性能が大幅に向上するととも
に、循環流体中の気泡をよシ多く前記空間１２内へ取９
込み得るので気泡除去性能も向上する。
面に構成すれば、流体加速性能が大幅に向上するととも
に、循環流体中の気泡をよシ多く前記空間１２内へ取９
込み得るので気泡除去性能も向上する。
上記各実施例においては、境界部分水面近傍流加速装置
Ａとして、直接的に循環流の表面を加速する回転体１５
を用いたものを示したが、これに限らず、例えば境界層
吸込装置、あるいは、特願昭５５−１２３６９７号にょ
シ既に本出願人が提案している型式の間接加速型ロータ
式流体表面加速装置など、他の型式の加速装置を用いて
もよい。
Ａとして、直接的に循環流の表面を加速する回転体１５
を用いたものを示したが、これに限らず、例えば境界層
吸込装置、あるいは、特願昭５５−１２３６９７号にょ
シ既に本出願人が提案している型式の間接加速型ロータ
式流体表面加速装置など、他の型式の加速装置を用いて
もよい。
また、前記境界部分水面近傍流加速装置Ａは、上記各実
施例で示した位置よシも若干下流側にずらせて設置して
も差し支えない。
施例で示した位置よシも若干下流側にずらせて設置して
も差し支えない。
更にまた、本発明は、垂直循環型回流水槽に限らず、水
平循環型回流水槽にも適用可能であることは勿論である
。
平循環型回流水槽にも適用可能であることは勿論である
。
以上要するに、本発明にょる流カ試（倹用回流水槽は、
冒頭に記載した構成のものにおいて、前記計測部として
の閉流路部分とその直下流側の閉流路部分との境界部分
における水面近傍の流れを加速するだめの装置を設けで
ある、という特徴構成を備えている。
冒頭に記載した構成のものにおいて、前記計測部として
の閉流路部分とその直下流側の閉流路部分との境界部分
における水面近傍の流れを加速するだめの装置を設けで
ある、という特徴構成を備えている。
かかる特徴構成によシ発揮される作用および効果は下記
の通シである。
の通シである。
即ち、計測部からその下流側閉流路部分に至る水面近傍
の流れは、流速加速装置にょシその流れ方向に加速され
るので、開閉両流路の境界部分における上流側と下流側
との流速差が緩和されることとなって、実施例の説明中
において詳述したように、該流れは、従来のように傾斜
迎え板に激しく衝突すること無くスムーズに閉流路部分
内に引き込まれることとなるので、境界部分における水
面の盛り上がシ現象、ひいては、その盛シ上がり水面破
砕による気泡混入という不都合な現象を、根本的に解消
でき、もって、循環流中への気泡混入量が極めて少なく
高精度の実験が可能な流力試験用回流水槽を提供できる
に至ったのである。
の流れは、流速加速装置にょシその流れ方向に加速され
るので、開閉両流路の境界部分における上流側と下流側
との流速差が緩和されることとなって、実施例の説明中
において詳述したように、該流れは、従来のように傾斜
迎え板に激しく衝突すること無くスムーズに閉流路部分
内に引き込まれることとなるので、境界部分における水
面の盛り上がシ現象、ひいては、その盛シ上がり水面破
砕による気泡混入という不都合な現象を、根本的に解消
でき、もって、循環流中への気泡混入量が極めて少なく
高精度の実験が可能な流力試験用回流水槽を提供できる
に至ったのである。
図面は本発明に係る流力試験用回流水槽の実施の例を示
し、第１図は従来問題を説明するだめの図、第２図は一
部切欠全体側面図、第３図は要部の拡大側面断面図、そ
して、第４図は別実施例の要部の拡大側面断面図℃ある
。 ■・・・循環流路、込・・・１の閉流路部分、ｌＢ・・
・１の閉流路部分、ＩＣ・・・ＩＡとＩＢの境界部分、
４・・・計測部、８・・・流速発生装置、１５・・・回
転体、１６・・・気泡強制剥離機構、１７・・・気泡排
出機構、Ａ・・・境界部分水面近傍流加速装置。 Ｊ 寸ｍ 寸
し、第１図は従来問題を説明するだめの図、第２図は一
部切欠全体側面図、第３図は要部の拡大側面断面図、そ
して、第４図は別実施例の要部の拡大側面断面図℃ある
。 ■・・・循環流路、込・・・１の閉流路部分、ｌＢ・・
・１の閉流路部分、ＩＣ・・・ＩＡとＩＢの境界部分、
４・・・計測部、８・・・流速発生装置、１５・・・回
転体、１６・・・気泡強制剥離機構、１７・・・気泡排
出機構、Ａ・・・境界部分水面近傍流加速装置。 Ｊ 寸ｍ 寸
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （Ｖ 閉流路部分ＩＢと計測部４としての自由水面を有
する閉流路部分ＩＡとから成る循環流路１内に流体を循
環させるだめの流速発生装置８を設けて成る流力試験用
回流水槽であって、前記開流路部分仏とその直下流側の
閉流路部分ＩＢとの境界部分１ｃにおける水面近傍の流
れを加速するだめの装置Ａを設けであることを特徴とす
る流力試験用回流水槽。 ■ 前記境界部分水面近傍加速装置Ａは、外周面を流体
加速部とする回転体１５を備えていることを特徴とする
特許請求の範囲第０項に記載の流力試験用回流水槽。 ■ 前記境界部分水面近傍加速装置Ａは、前記回転体１
５の外周面に付着する気泡をその外周面から強制的に剥
離させるだめの機構１６を備えていることを特徴とする
特許請求の範囲第０項に記載の流力試験用回流水槽。 ■ 前記境界部分水面近傍加速装置Ａは、前記回転体１
５の外周面から剥離した気泡を装置Ａ外へ排出するだめ
の機構１７を備えていることを特徴とする特許請求の範
囲第０項に記載の流力試験用回流水槽。 ■ 前記回転体１５の外周面を粗面に構成しであること
を特徴とする特許請求の範囲第０項ないし第０項の何れ
かに記載の流力試験用回流水槽。 ■ 前記回転体１５の回転数を、前記流速発生装置８に
より生起される流速に応じて自動調整するように構成し
であることを特徴とする特許請求の範囲第０項ないし第
０項の何れかに記載の流力試験用回流水槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7675583A JPS59202039A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 流力試験用回流水槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7675583A JPS59202039A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 流力試験用回流水槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59202039A true JPS59202039A (ja) | 1984-11-15 |
Family
ID=13614400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7675583A Pending JPS59202039A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 流力試験用回流水槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59202039A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108152003A (zh) * | 2018-01-17 | 2018-06-12 | 上海市东方海事工程技术有限公司 | 液体调速装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5746139A (en) * | 1980-09-04 | 1982-03-16 | Nishi Nippon Riyuutai Giken:Kk | Accelerator for part in proximity of fluid surface and compensator for reduction in velocity in epoximity of upper surface of pound current water in round current water tank using said accelerator |
-
1983
- 1983-04-30 JP JP7675583A patent/JPS59202039A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5746139A (en) * | 1980-09-04 | 1982-03-16 | Nishi Nippon Riyuutai Giken:Kk | Accelerator for part in proximity of fluid surface and compensator for reduction in velocity in epoximity of upper surface of pound current water in round current water tank using said accelerator |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108152003A (zh) * | 2018-01-17 | 2018-06-12 | 上海市东方海事工程技术有限公司 | 液体调速装置 |
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