JPS60169734A - 煙拡散模型試験方法 - Google Patents
煙拡散模型試験方法Info
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- JPS60169734A JPS60169734A JP2476784A JP2476784A JPS60169734A JP S60169734 A JPS60169734 A JP S60169734A JP 2476784 A JP2476784 A JP 2476784A JP 2476784 A JP2476784 A JP 2476784A JP S60169734 A JPS60169734 A JP S60169734A
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- Japan
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- gas
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- air
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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
- G01M9/00—Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
- G01M9/06—Measuring arrangements specially adapted for aerodynamic testing
- G01M9/065—Measuring arrangements specially adapted for aerodynamic testing dealing with flow
- G01M9/067—Measuring arrangements specially adapted for aerodynamic testing dealing with flow visualisation
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (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】
この発明は５煙突や建造物から排出されるガスが拡散す
る状況を模型によって定性的に試験する方法に関するも
のである。
る状況を模型によって定性的に試験する方法に関するも
のである。
発電所や化学工場等から排出される排ガスによる大気汚
染を防止するためには、これら汚染排ガスによる大気お
よび地表面の拡散状況を定性的。
染を防止するためには、これら汚染排ガスによる大気お
よび地表面の拡散状況を定性的。
かつ、定量的に把握し、立地条件、規模等に応じてもっ
とも有効で経済的な煙突の設置地点、高さ及び排ガスの
排出速度等を決定するデータを得る必要がある。
とも有効で経済的な煙突の設置地点、高さ及び排ガスの
排出速度等を決定するデータを得る必要がある。
このようなデータをめる手段として、計算による方法、
現地試験よる方法あるいは模型試験による方法がある。
現地試験よる方法あるいは模型試験による方法がある。
計算による方法としては、サントン（Ｓ ｕｔｔｏｎ）
の理論式、板上の式、英国気象局の経験式等が発表され
ているが、いずれも地形の影響は考慮されていない。又
、最近これらの式に地形影響をコンピューターを用いた
数値解析でめている例もあるが、何れも実験による検証
が必要である。
の理論式、板上の式、英国気象局の経験式等が発表され
ているが、いずれも地形の影響は考慮されていない。又
、最近これらの式に地形影響をコンピューターを用いた
数値解析でめている例もあるが、何れも実験による検証
が必要である。
実地試験による方法は、実物煙突が建設された後でなけ
れば試験できないし、地形の複雑な広い地域において試
験を行うことは、費用、労力ともに莫大なものとなる。
れば試験できないし、地形の複雑な広い地域において試
験を行うことは、費用、労力ともに莫大なものとなる。
しかも、煙突高さ、風向等を自由に選ぶことは困難であ
り、また１、−地点における資料しか得られない。
り、また１、−地点における資料しか得られない。
模型を用いる試験としては、煙突模型からガスを吐出さ
せ、そのガスの拡散状況を肉眼観察することが従来行わ
れているが、実地においては風向が時間的に大きく変化
しており、これらの風向変動状況を風洞内に再現するこ
とができなかった。
せ、そのガスの拡散状況を肉眼観察することが従来行わ
れているが、実地においては風向が時間的に大きく変化
しており、これらの風向変動状況を風洞内に再現するこ
とができなかった。
この発明は、前記のような従来の横型試験方法の欠点を
取除き、υトガス拡散状況を肉眼または記録手段によっ
て定性的に把握ずために提供されたものであって、気流
制御装置により乱された所望の速さの風が流れる風洞の
測定胴内に地形模型を回転可能に配置するとともにその
表面あるいはその上方に指示体を配置し、実地風向変動
状況を記録した記録装置からのデータに応じて上記地形
横型を回転させてその風向を変化させ、上記測定胴内の
所定位置からトレーサガスを吐出し、上記指示体に塗布
された変色試薬にトレーサガスを反応させて拡散域を測
定する煙拡散試験方法である。
取除き、υトガス拡散状況を肉眼または記録手段によっ
て定性的に把握ずために提供されたものであって、気流
制御装置により乱された所望の速さの風が流れる風洞の
測定胴内に地形模型を回転可能に配置するとともにその
表面あるいはその上方に指示体を配置し、実地風向変動
状況を記録した記録装置からのデータに応じて上記地形
横型を回転させてその風向を変化させ、上記測定胴内の
所定位置からトレーサガスを吐出し、上記指示体に塗布
された変色試薬にトレーサガスを反応させて拡散域を測
定する煙拡散試験方法である。
従って１本発明の方法によれば１時間的に変動する風向
きによる複雑な拡散現象が生じる場合であっても効率の
よい試験が行えることになる。
きによる複雑な拡散現象が生じる場合であっても効率の
よい試験が行えることになる。
以下、この発明の方法を図面によって説明する。
第１図はこの発明の方法を示す概念図であって。
第１図中１は透視可能な壁および天井で囲まれた測定胴
、２は煙突、３及び４は構造物および地形の模型などの
いわゆる地形横型、５０は風洞床面５１に配設された回
転板であり、煙突模型２．構造物模型３及び地形模型４
を設置しである。なお、この回転板５０は後記する気流
制御装置６の風下に位置する。５２は回転板作用ベアリ
ング、５３はベアリング５２の支持台、５４は回転板５
０下部に取り付けられた回転軸、 ５５．５６はプーリ
、５７は回転軸５４を回転させる駆動源（モータ）、５
８は変換器６０を介して駆動源５７を駆動する制御器、
５９は駆動源５７から回転軸５４への動力伝動ベルトで
ある。
、２は煙突、３及び４は構造物および地形の模型などの
いわゆる地形横型、５０は風洞床面５１に配設された回
転板であり、煙突模型２．構造物模型３及び地形模型４
を設置しである。なお、この回転板５０は後記する気流
制御装置６の風下に位置する。５２は回転板作用ベアリ
ング、５３はベアリング５２の支持台、５４は回転板５
０下部に取り付けられた回転軸、 ５５．５６はプーリ
、５７は回転軸５４を回転させる駆動源（モータ）、５
８は変換器６０を介して駆動源５７を駆動する制御器、
５９は駆動源５７から回転軸５４への動力伝動ベルトで
ある。
上記制御器５８は、実地風向変動のデータ（もし ′く
は計算によって得たデータ）記録したもので。
は計算によって得たデータ）記録したもので。
例えばデータレコーダ、ディスク、紙テープ等を使っで
ある。変換器６０は、増幅器兼用の時間軸変換・周波数
変換等を行うものである。
ある。変換器６０は、増幅器兼用の時間軸変換・周波数
変換等を行うものである。
５は測定胴１内に風を送るファン、６及び７は実地気流
条件を再現するための気流制御装置である。気流制御装
置６は測定胴内１の流路全体に配置された棒を格子状に
組んだもので、板にて格子状に形成してもよい。気流制
御装置７は測定室床面に配置された板状のものを風と直
交させ床面に水平に取付けたものである。
条件を再現するための気流制御装置である。気流制御装
置６は測定胴内１の流路全体に配置された棒を格子状に
組んだもので、板にて格子状に形成してもよい。気流制
御装置７は測定室床面に配置された板状のものを風と直
交させ床面に水平に取付けたものである。
なお、乱れを太き（したい場合には、格子状の気流制御
装置に変え、板を回転させて乱れを作る装置などを用い
てもよい。
装置に変え、板を回転させて乱れを作る装置などを用い
てもよい。
８はあらかじめ所定のガス濃度に調整混合されたガスを
圧縮貯蔵するボンベ、９および１０は混合ガス流量計お
よび混合ガス通路、１１はボンベ８からの混合ガス量を
調整する流量調整弁である。
圧縮貯蔵するボンベ、９および１０は混合ガス流量計お
よび混合ガス通路、１１はボンベ８からの混合ガス量を
調整する流量調整弁である。
１２は変色試薬を含浸させたテープ、１３はテープ１２
を地形模型４上面に取付ける画鋲である。
を地形模型４上面に取付ける画鋲である。
なお、テープ１３を風洞の天井から吊り下げるようにし
ても良い。
ても良い。
１５は、指示体１２の変色状況の記録装置（ステイルカ
メラ又Ｖ、Ｔ、Ｉ１等）である。
メラ又Ｖ、Ｔ、Ｉ１等）である。
まず第１図において地形模型４の表面にテープ１２を乗
せ画鋲１３で固定する。このテープ１２にブロム・チモ
ール・ブルーのような指示薬とアルコール溶液と澱粉糊
とからなる変色試薬を含浸させる。
せ画鋲１３で固定する。このテープ１２にブロム・チモ
ール・ブルーのような指示薬とアルコール溶液と澱粉糊
とからなる変色試薬を含浸させる。
次いで、制御器５８から駆動源５７へ電気信号を与え駆
動源５７を作動させる。駆動源５７からの動力はプーリ
ー５６．伝動ベルト５９によりプーリー５５及び回転軸
５４へ伝わり回転軸５４を回転させる。これにより２回
転板５５が回転し９回転板５５の上に設置した模型４に
当たる風向は時間と共に変化する。
動源５７を作動させる。駆動源５７からの動力はプーリ
ー５６．伝動ベルト５９によりプーリー５５及び回転軸
５４へ伝わり回転軸５４を回転させる。これにより２回
転板５５が回転し９回転板５５の上に設置した模型４に
当たる風向は時間と共に変化する。
なお、ベアリング５２が設けであるため回転板５５は水
平に維持され、スムーズに回転でき地形横型を任意の風
向きに設定することができる。
平に維持され、スムーズに回転でき地形横型を任意の風
向きに設定することができる。
一方上記変色試薬を変色させる性質を有するトレーサガ
ス、たとえば空気とアンモニアガスとの混合ガスの所定
量を混合ガス流量計９を監視しながら流量調整弁１１を
調整しながら通路１０を経て煙突横型２から測定胴１内
に吐出する。
ス、たとえば空気とアンモニアガスとの混合ガスの所定
量を混合ガス流量計９を監視しながら流量調整弁１１を
調整しながら通路１０を経て煙突横型２から測定胴１内
に吐出する。
ファン５を回転させ、測定胴内１に、所定の気流条件（
風速分布、乱れ分布等）となるようファン５の回転数、
格子の形状の組合せにて作られた風を流すと煙突模型２
から吐出された混合ガスは拡散され、地形模型４の表面
に取付けた変色試薬を含浸さ・Ｕたテープ１２と接触し
変色試薬は橙黄色から黄緑色を経て藍色に変色する。こ
れに、１−り煙突模型２から吐出された混合ガスの地形
模型上における拡散範囲を知ることができる。
風速分布、乱れ分布等）となるようファン５の回転数、
格子の形状の組合せにて作られた風を流すと煙突模型２
から吐出された混合ガスは拡散され、地形模型４の表面
に取付けた変色試薬を含浸さ・Ｕたテープ１２と接触し
変色試薬は橙黄色から黄緑色を経て藍色に変色する。こ
れに、１−り煙突模型２から吐出された混合ガスの地形
模型上における拡散範囲を知ることができる。
さらに１時間の経過（通常１〜２分程度）によって変色
領域が拡大する状況を肉眼または′イ真機等の記録装置
１５によって観察すれば、定性的には模型上における混
合ガスの濃度分布をも推定することことができる。
領域が拡大する状況を肉眼または′イ真機等の記録装置
１５によって観察すれば、定性的には模型上における混
合ガスの濃度分布をも推定することことができる。
煙突模型から吐出させるガスとしては、上記実施例で述
べられたアンモニアのようなアルカリ１１゜ガスの他、
亜硫酸ガス、塩化水素等の酸性ガスを使用することもで
きる。
べられたアンモニアのようなアルカリ１１゜ガスの他、
亜硫酸ガス、塩化水素等の酸性ガスを使用することもで
きる。
この実施例によれば、実地の時々刻々と変化する気流特
性を再現した条件下において、煙突等から吐出したガス
の地上における拡散する領域を定性的手段により安価、
スピーディかつ精度よくめることができる。
性を再現した条件下において、煙突等から吐出したガス
の地上における拡散する領域を定性的手段により安価、
スピーディかつ精度よくめることができる。
このようにしてめられた拡散領域内において定量的に試
験を行う場合は１次のようにすれ良い。
験を行う場合は１次のようにすれ良い。
第３図ないし第５図は定量試験を示す概念図であって、
同図中の１６はガラスやステンレス等の細管により作ら
れたガスサンプリング管である。
同図中の１６はガラスやステンレス等の細管により作ら
れたガスサンプリング管である。
】７は試験管、１８ ・１９はそれぞれ試験管１７にさ
し込まれた細管で細管１８は供試液２１に浸され、細管
１９は浸されていない。２２はガスサンプリング管１６
と細管１８を連通させる管、２３は細管１９とガス吸引
装置とを連通させる管、２４〜３０はガス吸引装置の各
部材で２５．２６．２７は比較的大きく異なった径のマ
ノメータで、予め定められた容積を持ら上下方向に配し
、それぞれ細管２４−１．２４−２．２４−３．２４−
４と連通されている。２８は細管２４−４と連通された
ヘッダー、２９は水タンクで、３０はヘッダー２８と水
タンク２９とを結ぶ可撓性管である。
し込まれた細管で細管１８は供試液２１に浸され、細管
１９は浸されていない。２２はガスサンプリング管１６
と細管１８を連通させる管、２３は細管１９とガス吸引
装置とを連通させる管、２４〜３０はガス吸引装置の各
部材で２５．２６．２７は比較的大きく異なった径のマ
ノメータで、予め定められた容積を持ら上下方向に配し
、それぞれ細管２４−１．２４−２．２４−３．２４−
４と連通されている。２８は細管２４−４と連通された
ヘッダー、２９は水タンクで、３０はヘッダー２８と水
タンク２９とを結ぶ可撓性管である。
まずファン５により測定胴１内で所定の気流条件を第１
図の場合と同じにし、かつ、煙突横型２から同様にガス
を吐出する。
図の場合と同じにし、かつ、煙突横型２から同様にガス
を吐出する。
これにより、前記混合ガスは測定胴１内で同様に拡散し
ていき、前記定性試験でめた拡散範囲に配置したガスサ
ンプリング管１６に至る。
ていき、前記定性試験でめた拡散範囲に配置したガスサ
ンプリング管１６に至る。
しかるのち、ガスサンプリング管１６から一定量ずつガ
スを吸引するが、この場合ガス吸引装置内の水位は最上
部の細管２４−１にある。
スを吸引するが、この場合ガス吸引装置内の水位は最上
部の細管２４−１にある。
このような状態で水タンク２９を徐々に下方へ移動さゼ
ると、前記吸引管２４〜２８内の水が可撓性管３０を経
”ζ徐々に排出される。
ると、前記吸引管２４〜２８内の水が可撓性管３０を経
”ζ徐々に排出される。
この結果細管２４−１にあった水位も徐々にｉ下方へ移
動し５部材２５．細管２４−２と下方へ移動する。そう
すると部材内の圧力が低下し、管２３経由試験竹１７内
の圧力が下がり、管２２経由ガスサンプリング管Ｉ６か
ら前記混合ガスの拡散された状態が吸引される。
動し５部材２５．細管２４−２と下方へ移動する。そう
すると部材内の圧力が低下し、管２３経由試験竹１７内
の圧力が下がり、管２２経由ガスサンプリング管Ｉ６か
ら前記混合ガスの拡散された状態が吸引される。
この場合１部材２５の容積をＡ、２６をＢ、２７をＣと
ずれば吸引後の水位が細管２４−２になるまで下がれば
前記ガスサンプリング孔１６からはΔだけ吸引されるし
細管２４−３まで下がればｎｉｌ記吸引星はへ十Ｂ、細
管２４−４までの場合Ａ＋Ｂ＋Ｃの吸引量となり、混合
ガスの拡散濃度に応じて吸引量を選ぶことができる。
ずれば吸引後の水位が細管２４−２になるまで下がれば
前記ガスサンプリング孔１６からはΔだけ吸引されるし
細管２４−３まで下がればｎｉｌ記吸引星はへ十Ｂ、細
管２４−４までの場合Ａ＋Ｂ＋Ｃの吸引量となり、混合
ガスの拡散濃度に応じて吸引量を選ぶことができる。
このように本発明の方法を実施し、引き続き定量試験を
行うようにすれば、実地の気流特性を再現した条件下に
おいて１時間的に変動する風向きの中で煙突等から吐出
したガスの拡散する領域を。
行うようにすれば、実地の気流特性を再現した条件下に
おいて１時間的に変動する風向きの中で煙突等から吐出
したガスの拡散する領域を。
安価にかつスピーディに模型試験によって定性的にめ、
定性的にめた排出ガスの拡散範囲及び変色状態の時間変
化から最もａ・要な範囲について効率的な濃度定量実験
ができる。
定性的にめた排出ガスの拡散範囲及び変色状態の時間変
化から最もａ・要な範囲について効率的な濃度定量実験
ができる。
従って、煙突排ガス等による大気汚染防止上必要となる
基礎データを極めて効果的に提供できる。
基礎データを極めて効果的に提供できる。
第１図および第２図は本発明の方法の定性試験方法を説
明する図、第３図ないし第５図は定性試験方法の説明図
である。 １・・測定胴、２；３；４・・地形模型、６・・気流制
御装置、１２・・テープ、１６・・ガスサンプリング管
、５０・・回転板 ５？ 謔２図 勾 １＾０ つ ８４国
明する図、第３図ないし第５図は定性試験方法の説明図
である。 １・・測定胴、２；３；４・・地形模型、６・・気流制
御装置、１２・・テープ、１６・・ガスサンプリング管
、５０・・回転板 ５？ 謔２図 勾 １＾０ つ ８４国
Claims (1)
- 気流制御装置により乱された所望の速さの風が流れる風
洞の測定胴内に地形模型を回転可能に配置するとともに
その表面あるいはその上方に指示体を配置し、実地風向
変動状況を記録した記録装置からのデータに応じて上記
地形模型を回転させてその風向を変化させ、上記測定胴
内の所定位置からル−サガスを吐出し、上記指示体に塗
布された変色試薬にトレーサガスを反応さ（て拡散域を
測定することを特徴とする煙拡散試験方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2476784A JPS60169734A (ja) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | 煙拡散模型試験方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2476784A JPS60169734A (ja) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | 煙拡散模型試験方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60169734A true JPS60169734A (ja) | 1985-09-03 |
Family
ID=12147308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2476784A Pending JPS60169734A (ja) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | 煙拡散模型試験方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60169734A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102589838A (zh) * | 2012-02-15 | 2012-07-18 | 浙江大学 | 单层建筑风洞试验模型内部气承刚度模拟装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57203930A (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Testing of gas diffusion |
-
1984
- 1984-02-13 JP JP2476784A patent/JPS60169734A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57203930A (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Testing of gas diffusion |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102589838A (zh) * | 2012-02-15 | 2012-07-18 | 浙江大学 | 单层建筑风洞试验模型内部气承刚度模拟装置 |
| CN102589838B (zh) * | 2012-02-15 | 2014-04-16 | 浙江大学 | 单层建筑风洞试验模型内部气承刚度模拟装置 |
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