JPS60170737A - 煙拡散模型試験装置 - Google Patents
煙拡散模型試験装置Info
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- JPS60170737A JPS60170737A JP2744484A JP2744484A JPS60170737A JP S60170737 A JPS60170737 A JP S60170737A JP 2744484 A JP2744484 A JP 2744484A JP 2744484 A JP2744484 A JP 2744484A JP S60170737 A JPS60170737 A JP S60170737A
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- Japan
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- television camera
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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
-
- 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
- G01M9/02—Wind tunnels
- G01M9/04—Details
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
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- 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】
本発明は煙拡散模型試験装置に係り、特に煙突な・らび
に建造物から排出されるガスが空間において拡散する状
況を模型を用いて試験する煙拡散模型試験装置に関する
。
に建造物から排出されるガスが空間において拡散する状
況を模型を用いて試験する煙拡散模型試験装置に関する
。
近年産業の発展に伴って、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ことが焦眉の問
題となってきた。このような大気汚染対策を確立するた
めＫは、これら汚染排ガスによる大気および地表面の拡
散状況や濃度分布を定性的ないし定量的に把握し、立地
条件、規模等に応じてもつ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。
される排ガスによる大気汚染を防止することが焦眉の問
題となってきた。このような大気汚染対策を確立するた
めＫは、これら汚染排ガスによる大気および地表面の拡
散状況や濃度分布を定性的ないし定量的に把握し、立地
条件、規模等に応じてもつ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、
現地試験による方法および模型試験による方法がある。
現地試験による方法および模型試験による方法がある。
計算，による方法としてはサラトン（Ｓｕｔｔｏｎ）
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。
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が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。
た数値解析でめている例が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。
しかも、煙突高さ、風向等を自由に選ぶととは困難であ
り、また、−地点忙おける資料しか得られないなどの不
具合があり、そのため模型試験が実施されてきた。模型
を用いる試験としては、煙突模型からガスを排出させ、
そのガスの拡散状況を肉眼観察することが従来性われで
いるが、煙め拡散中における空間領域での断面形状の把
握は、特に地形が複雑な場合には不可能に近いものであ
った。
り、また、−地点忙おける資料しか得られないなどの不
具合があり、そのため模型試験が実施されてきた。模型
を用いる試験としては、煙突模型からガスを排出させ、
そのガスの拡散状況を肉眼観察することが従来性われで
いるが、煙め拡散中における空間領域での断面形状の把
握は、特に地形が複雑な場合には不可能に近いものであ
った。
本発明は上記の事情に鑑みて提案されたもので、その目
的とするところは前記のような従来の模型試験装置の欠
点を解消し、空間における排ガスの拡散状況や濃度分布
を肉眼またはテレビカメラあるいは写真等の記録手段に
よって定性的乃至定量的に把握し、立地条件、規模等に
応じて有効且つ経済的な煙突等の設置地点、高さおよび
排ガスの排出速度等を決定するデータを得ることができ
る煙拡散模型試験装置を提供するにある。
的とするところは前記のような従来の模型試験装置の欠
点を解消し、空間における排ガスの拡散状況や濃度分布
を肉眼またはテレビカメラあるいは写真等の記録手段に
よって定性的乃至定量的に把握し、立地条件、規模等に
応じて有効且つ経済的な煙突等の設置地点、高さおよび
排ガスの排出速度等を決定するデータを得ることができ
る煙拡散模型試験装置を提供するにある。
本発明による煙拡散模型試験装置は、風胴と、同風胴内
に配置された地形模型と、同地形模型の上流側に配置さ
れた気流制御装置と、上記地形模型から煙を吐出する吐
出機構と、上記吐出された煙を照射する投光器と、上記
煙を撮影するテレビカメラと、同テレビカメラの出力信
号を煙の濃度に比例した信号に変換し画面に表示する画
像解析装置とを有することを特徴とし、前記の画像解析
装置を用いることによシ、前記従来の欠点を解消し得る
ようにしたものである。
に配置された地形模型と、同地形模型の上流側に配置さ
れた気流制御装置と、上記地形模型から煙を吐出する吐
出機構と、上記吐出された煙を照射する投光器と、上記
煙を撮影するテレビカメラと、同テレビカメラの出力信
号を煙の濃度に比例した信号に変換し画面に表示する画
像解析装置とを有することを特徴とし、前記の画像解析
装置を用いることによシ、前記従来の欠点を解消し得る
ようにしたものである。
本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す概略図、第２図
は本発明の他の実施例の構成を示す概略図である。
は本発明の他の実施例の構成を示す概略図である。
第１図において、１は透視可能な壁および天井で囲まれ
た測定室、２および３はそれぞれ耐水性、耐薬品性塗料
で下地処理された煙突および地形の模型、４は測定室１
内に風を送るファン、５および６は実地気流条件を再現
するための気流制御装置であり、その中で５は測定室１
内の流路全体に配設された棒を格子状に組んだものであ
るが、この代りに板にて格子状に形成してもよく、また
、６は測定室１の床面に配設された板状のものを風と直
交し床面に水平状に取付けたものである。７は流動・々
ラフインを電気ヒータによって加熱し、白煙を発生させ
る装置、８は混合ガス通路、９はレーデ光源、ＩＯはレ
ーザビーム光線をシート状の光線１ノに変化させる円柱
レンズ、１２はシート状の光線１ノによって可視化され
た煙、Ｊ３は可視化された煙１２を風胴外側面より撮影
するテレビカメラ、１５はテレビカメラ１３の出力信号
を煙Ｉ２の濃淡に比例する物理量に変換する解析装置、
１６はこの物理量をその大小に応じて色分けし、画面に
出力するカラーテレビであり、この場合テレビカメラ１
３の出力信号は、スイッチ１７を切換えて映像記録装置
１８に記録させた後、解析装置１５に入力することもで
きる。１９は可視化された煙１２を撮影する写真機であ
る。
た測定室、２および３はそれぞれ耐水性、耐薬品性塗料
で下地処理された煙突および地形の模型、４は測定室１
内に風を送るファン、５および６は実地気流条件を再現
するための気流制御装置であり、その中で５は測定室１
内の流路全体に配設された棒を格子状に組んだものであ
るが、この代りに板にて格子状に形成してもよく、また
、６は測定室１の床面に配設された板状のものを風と直
交し床面に水平状に取付けたものである。７は流動・々
ラフインを電気ヒータによって加熱し、白煙を発生させ
る装置、８は混合ガス通路、９はレーデ光源、ＩＯはレ
ーザビーム光線をシート状の光線１ノに変化させる円柱
レンズ、１２はシート状の光線１ノによって可視化され
た煙、Ｊ３は可視化された煙１２を風胴外側面より撮影
するテレビカメラ、１５はテレビカメラ１３の出力信号
を煙Ｉ２の濃淡に比例する物理量に変換する解析装置、
１６はこの物理量をその大小に応じて色分けし、画面に
出力するカラーテレビであり、この場合テレビカメラ１
３の出力信号は、スイッチ１７を切換えて映像記録装置
１８に記録させた後、解析装置１５に入力することもで
きる。１９は可視化された煙１２を撮影する写真機であ
る。
上記本発明の一実施例の作用について説明する。
第１図に示す如く、まず白煙発生装置７によって発生し
た白煙は、通路８を経て煙突模型２から測定室１内に排
出される。ファン４によシ測定室１内で所定の気流条件
（風速、風速分布、乱れ等）となるようファン４の回転
数、格子の形状の組合せにて作られた風によシ煙突模型
２から排出される白煙は拡散され、地形模型３上方空間
において、レーデシート光線１１によって可視化される
。この煙はテレビカメラ１３によって撮影され、出力信
号が解析装置１５によって煙の濃淡を表わす物理量に変
換され、その大小に応じて色分けされる。煙突模型２か
ら排出された白煙１２の空間にこの色分けされた煙をカ
ラーテレビ１６の画面に表示することにより、瞬間的な
濃度分布を知ることができる。さらに、ある一定時間の
テレビ出力を解析装置１５によって平均化すれば、平均
的な濃度分布をも推定することができる。
た白煙は、通路８を経て煙突模型２から測定室１内に排
出される。ファン４によシ測定室１内で所定の気流条件
（風速、風速分布、乱れ等）となるようファン４の回転
数、格子の形状の組合せにて作られた風によシ煙突模型
２から排出される白煙は拡散され、地形模型３上方空間
において、レーデシート光線１１によって可視化される
。この煙はテレビカメラ１３によって撮影され、出力信
号が解析装置１５によって煙の濃淡を表わす物理量に変
換され、その大小に応じて色分けされる。煙突模型２か
ら排出された白煙１２の空間にこの色分けされた煙をカ
ラーテレビ１６の画面に表示することにより、瞬間的な
濃度分布を知ることができる。さらに、ある一定時間の
テレビ出力を解析装置１５によって平均化すれば、平均
的な濃度分布をも推定することができる。
煙突模型２がら空気と混合して排出させる物質としては
、上記実施例で述べられた流動・平ラフインの白煙、Ｄ
ｏｐ （Ｄｌｏｃｔｙｌ Ｐｈｔｈａｌａｔａ）などの
微粒子を使用することもできる。又、可視化された煙１
２は、写真機１９で静止画像として記録された後、ビデ
オカメラ１３で再度撮影して画像解析装置１５へ入力す
ることもできる。
、上記実施例で述べられた流動・平ラフインの白煙、Ｄ
ｏｐ （Ｄｌｏｃｔｙｌ Ｐｈｔｈａｌａｔａ）などの
微粒子を使用することもできる。又、可視化された煙１
２は、写真機１９で静止画像として記録された後、ビデ
オカメラ１３で再度撮影して画像解析装置１５へ入力す
ることもできる。
上記の本発明の一実施例によれば、実地の気流特性を再
現した条件下において、煙突等から排出したガスの空間
における拡散する領域を、模型試験による定性的手段に
よシ安価、スピーディ及び精度よくめ′ることかできる
。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等の効果が得
られる。
現した条件下において、煙突等から排出したガスの空間
における拡散する領域を、模型試験による定性的手段に
よシ安価、スピーディ及び精度よくめ′ることかできる
。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等の効果が得
られる。
次に第２図に示す本発明の他の実施例について説明する
。
。
第２図において第１図に示されたものと同一部分には同
一符号を付して説明する。
一符号を付して説明する。
第１図においてはレーデ光源９から発せられるレーデ光
ビーム光線を円柱レンズ１０を用いてシート状光線１１
に変化させ、これによシ煙３１２を照射して全体を可視
化するものについて説明したが、第２図に示す他の実施
例においては、レーデ光源９から発せられるレーデビー
ム光線を分光レンズ２０により多くの光ファイバー２１
に分光させ、この光ファイノＺ−２１からのレージ１光
線によシ煙１２の一部２２を部分的に可視化するように
なされた場合の例であシ、これにより可視化された煙１
２の直線部分を風胴外側面よシテレビカメラ１３によシ
撮影するようにしたことが、第１図のものと異なシ、そ
の他の構成は第１図のものと同一である。
ビーム光線を円柱レンズ１０を用いてシート状光線１１
に変化させ、これによシ煙３１２を照射して全体を可視
化するものについて説明したが、第２図に示す他の実施
例においては、レーデ光源９から発せられるレーデビー
ム光線を分光レンズ２０により多くの光ファイバー２１
に分光させ、この光ファイノＺ−２１からのレージ１光
線によシ煙１２の一部２２を部分的に可視化するように
なされた場合の例であシ、これにより可視化された煙１
２の直線部分を風胴外側面よシテレビカメラ１３によシ
撮影するようにしたことが、第１図のものと異なシ、そ
の他の構成は第１図のものと同一である。
上記本発明の他の実施例の作用について説明する。
第２図に示す如く、マず白煙発生装置７．・によって発
生した白煙は、通路８を経て煙突模型２から測定室・１
内に排出される。
生した白煙は、通路８を経て煙突模型２から測定室・１
内に排出される。
測定室１内で所定の気流条件（風速、風速分布、乱れ等
）となるよう図示省略したファンの回転数や気流制御装
置ｔｆ ５の格子の形状の組合せにて作られた風により
煙突模型２から排出される白煙は拡散され、地形模型３
上方空間において、多数の光ファイバー２から放射され
たビーム光線によって可視化される。この煙はテレビカ
メラ１３によって撮影され、出力信号が解析装置１５に
よって煙の濃淡を表わす物理量に変換され、その大小に
応じて色分けされる。煙突模型２から排出された白煙１
２のレーデビーム光線によって可視化された白煙１２の
濃淡によって色分けされた煙をカラーテレビ１６の画面
に表示することにより、瞬間的な濃度分布を知ることが
できる。さらに、ある一定時間のテレビ出力を解析装置
１５によって平均化すれば、平均的な濃度分布をも推定
することができる。
）となるよう図示省略したファンの回転数や気流制御装
置ｔｆ ５の格子の形状の組合せにて作られた風により
煙突模型２から排出される白煙は拡散され、地形模型３
上方空間において、多数の光ファイバー２から放射され
たビーム光線によって可視化される。この煙はテレビカ
メラ１３によって撮影され、出力信号が解析装置１５に
よって煙の濃淡を表わす物理量に変換され、その大小に
応じて色分けされる。煙突模型２から排出された白煙１
２のレーデビーム光線によって可視化された白煙１２の
濃淡によって色分けされた煙をカラーテレビ１６の画面
に表示することにより、瞬間的な濃度分布を知ることが
できる。さらに、ある一定時間のテレビ出力を解析装置
１５によって平均化すれば、平均的な濃度分布をも推定
することができる。
上記本発明の他の実施例によれば、模型表面の反射光を
生じることなしに、任意の複数地点の鉛直方向空間濃度
分布を同時かつ精度良く測定することが出来る。従って
、実地の気流特性を再現した条件下において、煙突等か
ら排出したガスの空間における濃度分布を、模型試験に
よる定量的手段により安価、スピーディ及び精度よくめ
ることができる。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７”−タを極めて効果的に提供で
きる等の効果が得られる。
生じることなしに、任意の複数地点の鉛直方向空間濃度
分布を同時かつ精度良く測定することが出来る。従って
、実地の気流特性を再現した条件下において、煙突等か
ら排出したガスの空間における濃度分布を、模型試験に
よる定量的手段により安価、スピーディ及び精度よくめ
ることができる。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７”−タを極めて効果的に提供で
きる等の効果が得られる。
以上により本発明によれば、前記従来の欠点を解消し、
空間における排ガ゛スの拡散状況や濃度分布を肉眼、テ
レビカメラ、および写真等によシ定性的、定量的に高精
度で把握することができ、これによシ排ガス等による大
気汚染防止上必要となる基礎データを極めて効果的に得
ることができる等の優れた効果が奏せられるものである
。
空間における排ガ゛スの拡散状況や濃度分布を肉眼、テ
レビカメラ、および写真等によシ定性的、定量的に高精
度で把握することができ、これによシ排ガス等による大
気汚染防止上必要となる基礎データを極めて効果的に得
ることができる等の優れた効果が奏せられるものである
。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す概略図、第２図
は本発明の他の実施例の構成を示す概略図である。 １・・・測定室、２・・煙突模型、３・・・地形模膜、
５，６・・・気流制御装置、７・・白煙発生装置、９・
・・レーデ光源、１０・・円柱レンズ、１２・・・煙、
１３・・・テレビカメラ、１５・・・解析装置、１６・
・・カラーテレビ、１７・・・スイッチ、１８・・・映
像１把録装置、１９・・・写真機、２０・・・分光レン
ズ、２ノ・・・光ファイバー。
は本発明の他の実施例の構成を示す概略図である。 １・・・測定室、２・・煙突模型、３・・・地形模膜、
５，６・・・気流制御装置、７・・白煙発生装置、９・
・・レーデ光源、１０・・円柱レンズ、１２・・・煙、
１３・・・テレビカメラ、１５・・・解析装置、１６・
・・カラーテレビ、１７・・・スイッチ、１８・・・映
像１把録装置、１９・・・写真機、２０・・・分光レン
ズ、２ノ・・・光ファイバー。
Claims (2)
- （１）風胴と、同風胴内に配置された地形模型と、同地
形模型の上流側に配置された気流制御装置と、上記地形
模型から煙を吐出する吐出機構と、上記吐出された煙を
照射する投光器と、”上記煙を撮影するテレビカメラと
、同テレビカメラの出力信号を煙の濃度に比例した信号
に変換し画面に表示する画像解析装置とを有することを
特徴とする煙拡散模型試験装置。 - （２）前記投光器が、光源と、同光源で発生された光を
伝播する光ファイバとからなり、同光ファイバの端面を
前記地形模型の表面に配置したことを特徴とする特許 １項記載の煙拡散模型試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2744484A JPS60170737A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 煙拡散模型試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2744484A JPS60170737A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 煙拡散模型試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60170737A true JPS60170737A (ja) | 1985-09-04 |
Family
ID=12221282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2744484A Pending JPS60170737A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 煙拡散模型試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60170737A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6263864A (ja) * | 1985-02-18 | 1987-03-20 | Res Dev Corp Of Japan | レ−ザ−による気流のフロ−パタ−ンの可視化装置 |
| US7942049B2 (en) | 2005-04-15 | 2011-05-17 | Airbus Deutschland Gmbh | Device for automatic evaluation and control of wind tunnel measurements |
| CN106596037A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-04-26 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 风洞试验模型绕流密度投影场的视频测量方法 |
| CN109990970A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-07-09 | 沈阳航空航天大学 | 一种流动显示烟线装置及方法 |
-
1984
- 1984-02-16 JP JP2744484A patent/JPS60170737A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6263864A (ja) * | 1985-02-18 | 1987-03-20 | Res Dev Corp Of Japan | レ−ザ−による気流のフロ−パタ−ンの可視化装置 |
| US7942049B2 (en) | 2005-04-15 | 2011-05-17 | Airbus Deutschland Gmbh | Device for automatic evaluation and control of wind tunnel measurements |
| CN106596037A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-04-26 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 风洞试验模型绕流密度投影场的视频测量方法 |
| CN109990970A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-07-09 | 沈阳航空航天大学 | 一种流动显示烟线装置及方法 |
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