JPS6366434A - 風洞試験装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、風洞実験における例えば２次元側に関する
。

〔従来の技術〕

第３図は従来の風洞試験装置の正面図、第４図はこの斜
視図である。図において、１．ｌａ、ｌｂ、ｌｃは棒振
動用のコイルスプリング、３は模型支持棒、４．４ａは
支持部、５はテストしようとしている模型、６〜６Ｃは
固定部、８は風、ｂは模型支持棒３の支持間隔である。

次にこの動作について説明する。構造物の風力特性をテ
ストする場合実際寸法でのテストに代えて小形の部分模
型をつくり風洞実験を行なって例えば橋梁の空力安定性
を検証することが行われている。上記第３図は従来にお
けるその一例である。即ち上下４木のコイルスプリング
で模型を支持し風８を送って上下撓み振動と捩れ振動を
起すようにする。

この装置によるテストによって得られた上記２つの振動
は実際の構造物と極めて良い相似を示すことが解ってい
る。

モーメントは付加重錘を模型支持棒３に取付けることに
よって調節し、振動数比つまり棒振動数とねじれ振動数
の比は、コイルスプリング１．ｌａの間隔すを変えて行
っていた。

実験条件を合わせる一般的手順は、 イ・コイルスプリング１〜ｌｃのつよさを決め、質量を
付加重錘で調節するとｆ、が決まる。

口・付加重錘の取付位置を代えることによって、極慣性
モーメントを合わせながら、間隔すを変えてねじれ手辰
勤数ｆｅを、所定のｆ　ｅ　／　ｆ　ｎになるように決
める。この時、間隔すと重錘位置しか変化させないので
、Ｗ／ｇと棒振・勅数ｆ、は変化しない。

間隔すに関する式は下記の（１）式で示されることが知
られている。

ここで、　ｆＱはねじれ振動数、　ｆ、は棒振勅数、■
は極慣性モーメント、Ｗ／ｇは質量である。

第４図は昭和５２年より日本国内において発行された著
書「耐風構造」丸善ｐ　３６４、図６．２４に示された
従来の風洞振動試験模型支持装置の説明図である。

即ち、上下８本（上４木のみで実験する場合もある）の
コイルスプリングで模型を支持し、上下（たわみ）振動
、回転（ねじれ）振動が可能なようにする。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の風洞振動試験の模型支持装置におい
ては箱桁断面のように振動数比ｆＱ　／ｆ。

が非常に大きい場合、（１）式かられかるように、コイ
ルスプリング１．ｌａの間隔すを大きくせねばならない
。

又間隔すを大きくするには、第３図の模型支持棒を長く
する必要があるが、ながくすると朽慣性モーメントが大
きくなって相似則から定まる値を越えてしまうことがあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかる風洞試験装置においては、風洞の流路
に模型を設けて、この模型の振動又は模型の周囲に生ず
る流線等の試験をする装置において、上記模型の両側に
突設した支持棒の両側に設けた支持部とこの支持部の両
側に設けた固定部との間に撓み用の弾性体を介装すると
共に上記支持棒と直交する他の支持棒を設けこの交点の
両側に設けた支持部とこの支持部の両側に設けた固定部
との間に涙り用の弾性体を介装したものである。

〔作用〕

この発明にかかる装置を風洞に設は風を送れば模型は上
下に振動する。この上下動は撓み用コイルスプリングに
よって支持される。又模型の形状によっては捩り振動を
発生するが、この捩り力はＩ戻り用コイルスプリングに
よって支持される。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す説明図である。図に
おいて、３．４，４ａ、５，６，６ｃ、８は従来のもの
と同−又は相当を示す。１１．ｌｌａは上下の固定部６
゜６Ｃの間に設けたコイルスプリング、１２．１２ａは
左右の固定部１３．１３ａと支持部４との間に設けたコ
イル支持部４ｂとの間に介装したコイルスプリング、ｂ
′は上下のコイルスプリング１２ａ、１２ｂの間隔であ
る。

次にこの動作を説明する。図のように棒振動のコイルス
プリング１１．１１ａとねじり振動のコイルスプリング
１２〜１２ｃを独立させ風８を矢印の方向から与えれば
この装置は振動するが、鉛直方向のコイルスプリング１
１．ｌｌａで撓み振動の振動数が決まる。又水平方向に
張った捩り用コイルスプリング１２〜１２ｃ及びその間
隔ｂ′で敗れ振動の振動数が決まる。

模型５が上下に撓み振動する場合、上下方向の撓み用コ
イルスプリング１１．ｌｌａが伸縮し、それに直角方向
の１戻り用コイルスプリング１２〜１２ｃはほとんど伸
縮せず、上下方向の撓み用コイルスプリング１１．ｌｌ
ａのみで撓み振動の振動数を決めることができる。

同様に、模型５が捩ね振動する場合、上下方向の撓み用
コイルスプリング１１．ｌｌａは伸縮せず、水よってそ
の振動数を決めることかできる。

又、振動数比ｆＱ　／　ｆ、を大きくするには、水平方
向の捩り用コイルスプリング１２〜１２ｃの強さを大き
くすればよく、従って、　ｆθを大きくすることによっ
て極慣性モーメントは大きくならない。

ｔｅは間隔ｂ′を代えることによっても調節できるが、
この手法のみを用いると従来方法と同様の問題が発生す
る。

従って、ある値のｆ　ｅ　／　ｆ　ｎを得るには、　ｆ
ｏ用のコイルスプリングの強さを変えて所定のｆｅ／ｆ
７７に近い値を得た後、間隔ｂ′を変えて　ｆｅ／ｆ、
を微調整する。

第２図は第１図に示したこの発明の斜視図である。図中
の記号番号は第１図と同−又は相当部分を示す。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明した通り、 （１）撓み用コイルスプリングのばね定数と）戻り用コ
イルスプリングのばね定数を独立に与えることができる
。

（２）柘慣性モーメントを大きくせずに振動数比ｆｅ／
ｆηを大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実旅例の説明図、第２図は第１図
の斜視図、第３図は従来の装置の説明図、第４図は第３
図の斜視図である。 図において、３〜３ｂは支持棒、４〜（ｂは支持部、５
は模型、６〜６Ｃは固定部、７は風切板、８は風、１１
．１１ａは撓み用コイルスプリング、１２〜１２ｃは捩
り用コイルスプリング、１３は固定部、ｂ′は間隔であ
る。 なお各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）風洞の流路に模型を設けて、この模型の振動又は
   模型の周囲に生ずる流線等の試験をする装置において、
   上記模型の両側に突設した支持棒の両側に設けた支持部
   とこの支持部の両側に設けた固定部との間に撓み用の弾
   性体を介装すると共に上記支持棒と直交する他の支持棒
   を設けこの交点の両側に設けた支持部とこの支持部の両
   側に設けた固定部との間に捩り用の弾性体を介装したこ
   とを特徴とする風洞試験装置。
2. （２）上記固定部と上記支持部の位置は移動出来る構成
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の風
   洞試験装置。