KR200332928Y1 - A wind tunnel testing machine make use of vehicle - Google Patents
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Abstract
본 고안은 차량을 이용한 풍동시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wind tunnel test apparatus using a vehicle.
본 고안은 자동차 항공기 보트 등과같이 고속으로 주행할 수 있는 차량에, 공기 유입구와 공기 배출구를 가지고 있고 그 내부에 시험자재 고정부를 갖는 풍동시험실을 구비하여서 된 것으로 차량의 속도에 의한 공기 기류를 통해 대상 구조물 또는 모형 구조물의 풍동 시험을 간편하게 수행할 수 있도록 하고 이를 차량의 내부 또는 외부에서 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 한 것이다.The present invention is designed to include a wind tunnel test chamber having an air inlet and an air outlet and a test material fixing part in a vehicle capable of traveling at high speed, such as an automobile, an aircraft, a boat, and the like. The wind tunnel test of the target structure or the model structure can be easily performed and monitored in real time inside or outside the vehicle.
Description
본 고안은 풍동시험장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고속 주행 가능한 차량에 공기 유입구와 배출구를 갖는 풍동시험장치를 탑재하여 차량 주행속도에 따라 시험자재의 풍동을 시험할 수 있도록 하는 차량을 이용한 풍동시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wind tunnel test apparatus, and more particularly, a wind tunnel using a vehicle that allows a wind tunnel test apparatus having an air inlet and an outlet to be mounted on a high-speed driving vehicle so that the wind tunnel of the test material can be tested according to the vehicle traveling speed. It relates to a test apparatus.
일반적으로, 일정 규모 이상의 장대 교량이나 건축물 공사 등에서는 그 대상 구조물의 설치시에 반드시 풍동시험을 하여 이를 통과해야만 한다. 즉, 대상 구조물이 주변지역의 바람 영향에 따라 어떻게 거동하는지를 파악하여 그 대책을 강구하도록 하고 있다.In general, a long bridge or building construction over a certain scale must pass a wind tunnel test at the time of installation. In other words, it is to find out how the target structure behaves according to the wind effect in the surrounding area and take countermeasures.
하지만, 상기한 구조물에 풍동시험을 하기 위해서는 풍동 시험실의 규모가 방대하여야 함에 따라 대규모의 시설이 필요하게 되어 시설비 및 시설후 유지관리비가 매우 크게 투입되고 있는 실정이다.However, in order to perform the wind tunnel test on the above-described structure, large-scale facilities are needed because the size of the wind tunnel test room must be enormous, and the facility cost and post-installation maintenance cost are very large.
이러한 규모의 한계로 모형을 제작하여 그 모형을 통해 풍동시험을 하고 있으나, 모형에 가할 수 있는 강제 풍속은 일반적으로 15~20m/sec 수준밖에 되지 않지만, 실제로 발생하는 풍속은 지역이나 지표면 조도에 따라 차이가 있으나 태풍이 불 때는 대략 25~45m/sec 에 이르며, 건물 등의 영향에 따른 국지적인 풍속은 이보다 훨씬 더 높아 60m/sec까지 이를 수 있어 보다 정확한 풍동시험을 위해서는 가풍 속도를 더 증가시켜야 만 바람직한 풍동시험을 할 수 있는 문제점이 있다.Although the model is manufactured with this limitation and the wind tunnel test is conducted through the model, the forced wind speed that can be applied to the model is generally only 15 ~ 20m / sec, but the actual wind speed may vary depending on the area or surface roughness. Although there is a difference, it is about 25 ~ 45m / sec when a typhoon blows, and the local wind speed due to the influence of buildings is much higher than this, and can reach up to 60m / sec. There is a problem that can be done a desirable wind tunnel test.
즉, 풍동시험시 강제 송풍에 의한 정해진 풍속의 풍동시험이 아니라 태풍과 같은 다양한 풍속의 변화 조건에서 시험할 수 있는 풍동시험장치가 요구되고 있다.That is, the wind tunnel test apparatus that can be tested under various wind speed change conditions, such as typhoons, rather than the wind tunnel test of the predetermined wind speed by the forced air during the wind tunnel test.
이에, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 고안의 목적은 자동차 항공기 보트 등과같이 고속 주행이 가능하도록 된 차량에 풍동시험실을 탑재시킨 후 차량의 속도에 의한 공기 기류를 통해 대상 구조물 또는 모형 구조물의 풍동 시험을 할 수 있도록 하는데 있는 것이다.Accordingly, the present invention was devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to mount a wind tunnel test chamber on a vehicle that is capable of high-speed driving, such as an automobile aircraft boat, and then, through an air stream according to the speed of the vehicle. It is to enable wind tunnel test of structure or model structure.
본 고안의 다른 목적은, 차량 주행에 의한 풍속을 조절할 수 있도록 하여 차량 주행속도보다 강한 풍속을 구조물에 제공할 수 있도록 하는데 있는 것이다.Another object of the present invention is to provide a structure with a wind speed stronger than the vehicle traveling speed by being able to adjust the wind speed by the vehicle running.
본 고안의 또 다른 목적은, 풍동 시험시 구조물의 변화를 계측센서들을 통해 차량 내부 또는 외부에서 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 하는데 있는 것이다.Another object of the present invention is to enable the real-time monitoring of changes in the structure during the wind tunnel test inside or outside the vehicle through the measurement sensors.
도 1은 본 고안에 따른 차량을 이용한 풍동시험장치의 측면 구성도,1 is a side configuration diagram of a wind tunnel test apparatus using a vehicle according to the present invention,
도 2는 도 1의 요부 정단면도.Fig. 2 is a front sectional view of the main part of Fig. 1;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100: 차량 110: 프레임100: vehicle 110: frame
200: 풍동시험실 210: 유입구200: wind tunnel laboratory 210: inlet
220: 배출구 300: 시험자재 고정부220: outlet 300: test material fixing portion
400: 카메라 500: 계측센서들400: camera 500: measurement sensors
600: 모니터링 표시부 700: 제어부600: monitoring display unit 700: control unit
800: 완충부재 900: 공간800: buffer member 900: space
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 고속으로 주행할 수 있는 차량에, 전후방으로 공기 유입구와 공기 배출구를 가지고 있고 그 내부에 시험자재를 고정시킬 수 있는 시험자재 고정부와 시험자재를 촬영하는 적어도 하나 이상의 카메라와 차량 이동에 따른 풍속. 풍압 등을 측정하는 계측센서들 및 이들의 신호값을 입력받아 제어된 신호값을 모니터링 표시부를 통해 출력하게 되는 제어부를 갖는 풍동시험실을 구비하여서 된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, at least to shoot the test material fixing part and the test material having a air inlet and an air outlet in the front and rear, and can fix the test material therein in a vehicle that can run at high speed Wind speed according to the movement of one or more cameras and vehicles. It is characterized in that it comprises a wind tunnel tester having a control unit for measuring the wind pressure and the like and measuring the sensor signal and their signal value is output through the monitoring display.
또한, 상기 풍동시험실의 공기 유입구 상측에, 풍량을 조절할 수 있도록 된 풍량 조절문이 상하 회동가능하도록 힌지 구비되도록 하고, 이 풍량 조절문이 유공압력에 의해 힌지를 중심으로 스위칭 조작에 따라 자동 회동될 수 있도록 하여 풍압을 조절할 수 있도록 함이 가능할 것이다.In addition, the air flow rate control door to the upper side of the air inlet of the wind tunnel test chamber, so that the air flow rate control door is provided with a hinge so that it can be rotated up and down, the air flow rate control door is automatically rotated by the switching operation around the hinge by the air hole pressure It will be possible to control the wind pressure by making it possible.
또한, 상기 풍동시험실과 차량의 프레임 사이에, 시험을 위한 기자재 보관 및 회의를 할 수 있도록 하며 상기 풍동시험실과 통할 수 있도록 된 소정면적의 공간이 형성되도록 한다.In addition, between the wind tunnel test room and the frame of the vehicle, it is possible to hold the equipment and test for the test and to have a space of a predetermined area to communicate with the wind tunnel test room.
또한, 상기 풍동시험실과 공간이 접하는 차량의 프레임 접촉면에 충격 흡수를 위한 완충부재가 더 구비되도록 한다.In addition, a buffer member for shock absorption is further provided on a frame contact surface of the vehicle in which the wind tunnel test room and the space contact each other.
이하, 본 고안에 따른 차량을 이용한 풍동시험장치를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a wind tunnel test apparatus using a vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 2의 도시에 의하여, 본 고안은, 고속으로 주행할 수 있는 차량(100)에 풍동시험실(200)을 탑재하고 차량 주행 속도를 통해 이 풍동시험실(200)의 시험자재 고정부(300)에 안치되는 구조물 또는 모형 구조물의 변화를 측정할 수 있도록 한 것이다.1 to 2, the present invention, the wind tunnel test chamber 200 is mounted on a vehicle 100 capable of traveling at high speed, and the test material fixing part of the wind tunnel test chamber 200 through the vehicle traveling speed ( It is to be able to measure the change of the structure or model structure placed in 300).
상기 차량(100)은, 속도 변화를 가지며 주행 가능한 자동차, 항공기, 기차, 배 등이 적용가능하다.The vehicle 100 may be applicable to a vehicle, an aircraft, a train, a ship, and the like, having a speed change.
상기 풍동시험실(200)은, 박스형상으로 전방에 공기 유입구(210)를 가지고 있고, 후방에는 공기 유입구(210)를 통해 유입된 공기가 배출되는 공기 배출구(220)가 관통되게 형성된다.The wind tunnel test chamber 200 has a box-shaped air inlet 210 in the front, the rear is formed so that the air outlet 220 through which the air introduced through the air inlet 210 is discharged.
그리고, 상기 풍동시험실(200)의 일측에는 풍동시험을 위한 시험자재 고정부(300)가 그 바닥면에 제공되며, 상기 시험자재 고정부(300)에는 풍동 시험을위한 모형의 구조물 또는 부피가 작은 경우 실제의 구조물이 안치 고정되게 된다.In addition, one side of the wind tunnel test chamber 200 is provided with a test material fixing part 300 for the wind tunnel test on the bottom surface, the test material fixing part 300 is a small structure or volume of the model for the wind tunnel test In this case, the actual structure is settled.
상기 시험자재 고정부(300)는, 상기 공기 유입구(210)를 통해 유입되는 공기의 기류가 안정된 상태에서 시험자재로 전달될 수 있도록 후방측에 위치되도록 하여 상기 공기 유입구(210)와 시험자재 사이에 기류의 안정구간이 형성될 수 있도록 함이 바람직하다.The test material fixing part 300 is positioned between the air inlet 210 and the test material to be located at the rear side so that the air flow of the air introduced through the air inlet 210 can be transmitted to the test material in a stable state. It is desirable to form a stable section of the air flow.
또한, 상기 풍동시험실(200)에는, 그 내측에 시험자재를 촬영하는 적어도 하나 이상의 카메라(400)가 설치되며, 또 차량 이동에 따른 풍속. 풍압 등을 측정하는 계측센서(500)들이 구비된다. 그리고 이들의 신호값을 입력받아 제어된 신호값을 모니터링 표시부(600)를 통해 출력하게 되는 제어부(700)가 제공된다.In addition, the wind tunnel test chamber 200, at least one camera 400 for photographing the test material is installed inside the wind speed according to the movement of the vehicle. Measurement sensors 500 for measuring wind pressure and the like are provided. In addition, a control unit 700 is provided to receive these signal values and output the controlled signal values through the monitoring display unit 600.
상기 모니터링 표시부(600)는, 상기 제어부(700)로부터 저장된 메모리값의 출력신호를 표시할 뿐만아니라 상기 제어부(700)에 신호값을 출력하는 다수개의 버튼이 구비된다.The monitoring display unit 600 is provided with a plurality of buttons that not only display an output signal of a memory value stored from the controller 700 but also output a signal value to the controller 700.
또한, 상기 풍동시험실(200)과 차량의 프레임(110) 접촉면에는 충격 흡수를 위한 완충부재(800)가 구비되어 차량의 떨림시 그 충격을 흡수하게 된다.In addition, the wind tunnel test chamber 200 and the contact surface of the frame 110 of the vehicle is provided with a shock absorbing member 800 for shock absorption to absorb the shock when the vehicle shakes.
또한, 상기 풍동시험실(200)의 공기 유입구(210) 상측에는 풍량을 조절할 수 있도록 된 풍량 조절문(240)이 상하 회동가능하도록 힌지핀(250)을 통해 힌지 구비된다. 그리고 상기 풍량 조절문(240)에는 실린더(250)가 제공되어 유공압력에 의한 실린더(250)의 피스톤 로드 전후진에 따라 상기 풍량 조절문(240)이 승하강 되며 유입되는 공기의 풍압을 자동 조절하게 된다.In addition, the air inlet 210 of the wind tunnel test chamber 200 is provided with a hinge through the hinge pin 250 to allow the air flow rate control door 240 to be able to adjust the air flow up and down. And the air volume control door 240 is provided with a cylinder 250, the air flow control door 240 is raised and lowered in accordance with the piston rod forward and backward of the cylinder 250 by the air pressure to automatically adjust the air pressure of the inflow air Done.
또한, 상기 풍동시험실(200)은 차량의 프레임(110)에 탑재되는데, 그 사이에는 소정면적의 공간(900)이 형성되도록 함이 가능할 것이고, 상기 공간(900)은 시험을 위한 기자재 보관 장소의 역할 및 여러 사람이 모여 회의를 할 수 있도록 설계된다.In addition, the wind tunnel test chamber 200 is mounted on the frame 110 of the vehicle, it will be possible to form a space 900 of a predetermined area therebetween, the space 900 is the storage of equipment for the test site It is designed to allow meetings with roles and multiple people.
또한, 상기 풍동시험실(200)과 상기 공간(900)이 접하는 차량의 프레임(110) 접촉면에는 충격 흡수를 위한 완충부재(800)가 제공되며, 상기 완충부재(800)는, 탄성체로된 소재 또는 쇽압쇼버 등 충격을 흡수하는 공지의 구성요소로 이루어짐이 가능할 것이다.In addition, a buffer member 800 for shock absorption is provided on the contact surface of the frame 110 of the vehicle in which the wind tunnel test chamber 200 and the space 900 contact each other, and the buffer member 800 is formed of an elastic material or The shock absorber may be made of a known component that absorbs shock.
이상에서와 같이 구성되는 차량을 이용한 풍동시험장치의 사용상태를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.The state of use of the wind tunnel test apparatus using the vehicle configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
구조물의 설치시에는, 도 1에 도시된 바와같이 먼저 풍동시험실(200)의 후방에 배치된 시험자재 고정부(300)에 구조물을 공지의 조임수단인 보올트 너트 및 클램프 등을 통해 설치 고정하고, 내부에 구조물 방향으로 복수개의 카메라(400)와 복수개의 계측센서(500)들을 고정하면 설치가 완료된다.At the time of installation of the structure, as shown in FIG. 1, the structure is first fixed to the test material fixing part 300 disposed at the rear of the wind tunnel test chamber 200 through a bolt nut and a clamp, which are known fastening means. When the plurality of cameras 400 and the plurality of measurement sensors 500 are fixed in the structure direction therein, installation is completed.
이후, 차량이 주행하게 되면 상기 풍동시험실(200)의 유입구(210)로 공기가 유입되게 되고, 연속해서 유입된 공기는 기류 안정구간을 통해 이동하면서 안정된 상태에서 구조물을 통과한 후 배출구(220)를 통해 외부로 배출되게 된다.Subsequently, when the vehicle is driven, air is introduced into the inlet 210 of the wind tunnel test chamber 200, and the continuously introduced air moves through the airflow stable section and passes through the structure in a stable state, and then the outlet 220. It is discharged to the outside through.
이때, 풍속.풍압 등의 조건이 풍동시험실(200)에 배치된 계측센서(500)들에 의해 측정되고 동시에 구조물의 변화는 카메라(500)에 의해 촬영되어 제어부(700)에 입력된다. 이와동시에 입력된 신호값들은 모니터링 표시부(600)에 실시간으로 표시되게 된다.At this time, conditions such as wind speed and wind pressure are measured by the measurement sensors 500 disposed in the wind tunnel test chamber 200, and at the same time, the change of the structure is photographed by the camera 500 and input to the controller 700. At the same time, the input signal values are displayed on the monitoring display unit 600 in real time.
이에따라 측정자는, 풍속 풍압에 따른 구조물의 변화를 실시간으로 관측할 수 있고 동시에 운행속도 및 풍량을 조절하여 다양한 조건의 풍동시험을 안전하게 수행하며 그 데이타를 저장 또는 인터넷 망을 통해 외부로 신속하게 전송할 수 있게 된다.Accordingly, the measurer can observe the change of the structure according to the wind speed and wind pressure in real time, and at the same time, it can safely perform the wind tunnel test under various conditions by adjusting the operating speed and air volume, and transmit the data quickly to the outside through the storage or internet network. Will be.
따라서, 본 고안에 따른 차량을 이용한 풍동시험장치는, 자동차 항공기 보트 등과 같이 고속 주행이 가능하도록 된 차량에 풍동시험실을 탑재시킨 후 차량의 속도에 의한 공기 기류를 통해 대상 구조물 또는 모형 구조물의 풍동 시험을 간편하게 수행할 수 있는 효과가 있다.Therefore, in the wind tunnel test apparatus using the vehicle according to the present invention, the wind tunnel test chamber is mounted on a vehicle that is capable of high-speed driving, such as an automobile aircraft boat, and the wind tunnel test of the target structure or the model structure through the air flow by the speed of the vehicle. There is an effect that can be easily performed.
또한, 풍량 조절문을 통해 차량 주행에 의한 풍압을 조절할 수 있도록 하여 차량 주행속도보다 강한 풍압을 구조물에 전달 시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to control the wind pressure due to the vehicle running through the air volume control door has an effect that can be transmitted to the structure stronger than the vehicle running speed.
또한, 풍동 시험시 구조물의 변화를 계측센서들을 통해 차량 내부 또는 외부에서 실시간으로 모니터링 할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can monitor the changes in the structure in the wind tunnel test in real time inside or outside the vehicle through the measurement sensors.
Claims (5)
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2003
- 2003-06-24 KR KR20-2003-0019897U patent/KR200332928Y1/en not_active IP Right Cessation
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| EXTG | Ip right invalidated |