JPH10293083A - 微風速気流制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 微風速気流制御装置において、風路上の気流
の幅方向の速度分布を自在に制御して変更することがで
きるようにして、常に均等な速度分布を維持することが
できるようにし、さらに風路上の測定部における気流の
状況に応じて、風速の増減制御を行なうことにより、実
験の精度の向上と効率化とを実現することができるよう
にする。 【構成】 微風速気流制御装置は、気流７の風路２２ａ
を複数の分割風路１４ａに仕切る少なくとも１つの仕切
手段１４と、同風路２２ａ上の気流７の風速を検出する
風速検出手段１２と、風速検出手段１２により検出され
た風速に基づいて、各分割風路１４ａを通過する気流の
風速の分布が所望の分布８となるように、各分割風路１
４ａ毎に各分割風路１４ａの開度を制御する開度制御手
段１３とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば大気環境予
測実験等において使用することが可能な微風速気流制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば発電所等の煙突の高さが十分でな
い場合には、煙突から排出される排煙と周辺の建物との
干渉に注意を払う必要が生じる。そこで、煙突からの排
煙の周辺環境への影響を風洞実験により調べることが考
えられる。ところで、煙突からの排煙の周辺環境への影
響を風洞実験により調べる際には、風洞内において、煙
等のトレーサガスを使用して煙突からの排煙の上昇過程
を再現する必要がある。その際の風洞内の風速は、相似
条件から、１ｍ／ｓ以下の微風速となる。

【０００３】図４は従来の微風速風洞の平断面図、図５
は図４とは異なった従来の微風速風洞の平断面図であ
る。

【０００４】まず図４において、風洞０１２の風路上の
風洞測定室０１に形成された風洞測定部０２よりも前流
側すなわち上流側の位置、および風洞測定部０２よりも
後流側すなわち下流側の位置には、それぞれハニカム構
造０４が２枚のパンチングメタル０３によりサンドイッ
チ状に挟まれた状態となるように構成された気流調整構
造体０１３が複数枚ずつ、例えば図４のように２枚ずつ
取付けられている。風同測定室０１の後流側すなわち下
流側には、ベルマウス０５を介して吸引ファン０６が配
設されており、この吸引ファン０６が、風洞０１２内に
空気を吸い込んで気流０７を生成させ、生成した気流０
７を風洞測定部０２へと導入することができるように構
成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図４の従来
の微風速風洞においては、秒速数十センチメートル程度
の風洞内風速になると、風洞０１２の風洞測定室０１内
の気流０７が、外乱により、例えば吸引ファン０６の吸
込み口における周方向の流量のアンバランスや、強風時
の外風の影響等の外乱により、図５に示すように、風洞
測定部０２において、本来ならば風洞測定室０１の幅方
向に均等となるべき速度分布０８が、歪んだ速度分布０
９となり、この歪んだ速度分布０９が排煙の偏流等の望
ましくない現象を引き起こす原因となる。

【０００６】上述のような偏流に対する対策として、図
５に示すように、ベルマウス０５の直前の風洞測定室０
１の断面を横断するようにして、前後に抵抗体０１０を
取付けた気流制御箱０１１を配設することが考えられる
が、気流制御箱０１１の取付け作業には手間がかかり、
また設置後に気流のアンバランスが生じた場合には、気
流制御箱０１１の全体を取外して、再度抵抗体０１０の
調整を行なう必要がある。

【０００７】本発明は、以上の課題を解決するため、例
えば風洞等の風路における気流の幅方向の速度分布を自
在に制御して変更することができるようにし、外乱等に
より気流の幅方向の速度分布に歪みが生じようとして
も、気流の速度分布を制御することにより、常に均等な
速度分布を維持することができるようにし、その結果、
気流の速度分布が歪んだ場合のように風路上の測定部に
おいて排煙あるいはトレーサガスの偏流等の望ましくな
い現象が生じるのを防止することができるようにし、さ
らに風路上の気流の状況に応じて、風速の増減制御を行
なうことにより実験の精度の向上と効率化とを実現する
ことができるようにした、微風速気流制御装置を提供し
ようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明の微風速気流制御装置は、風路を複数の分割
風路に仕切る少なくとも１つの仕切手段と、上記風路上
の気流の風速を検出する風速検出手段と、同風速検出手
段により検出された風速に基づいて、上記各分割風路を
通過する気流の風速の分布が所望の分布となるように、
上記各分割風路毎に同各分割風路の開度を制御する開度
制御手段とを備えている。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態について説明する。図１は本発明の１実施の形態に
係る微風速気流制御装置の平断面図、図２は図１の微風
速気流制御装置の要部拡大平断面図、図３は図１の微風
速気流制御装置における分割風路の開度制御システムを
説明するための模式的な要部拡大側断面説明図である。

【００１０】図１ないし図３において、風洞２２の風路
２２ａ上には、内部に風洞測定部２を有する風洞測定室
１が形成されており、この風洞測定室１よりも前流側す
なわち上流側の位置、および後流側すなわち下流側の位
置には、それぞれハニカム構造４が２枚のパンチングメ
タル ３ によりサンドイッチ状に挟まれるようにして構
成された気流調整構造体２３が複数枚ずつ、例えば図１
および図２のように２枚ずつ取付けられている。測定室
１の後流側すなわち下流側にはベルマウス５を介して吸
引ファン６ が配設されており、この吸引ファン６ によ
り、風洞２２内に空気を吸い込んで気流７を生成し、風
洞測定部２において所定の風速を再現することができる
ように構成されている。

【００１１】風洞２２内には、風路２２ａを複数の分割
風路１４ａに仕切る少なくとも１つの例えば風路２２ａ
に平行な仕切板等の仕切手段１４と、風路２２ａ内にお
ける気流７の風速を検出する、例えば風路２２ａの横断
方向に相互に間隔を置いて列設された複数の風速計等よ
りなる風速検出手段１２と、風速検出手段１２により検
出された風速に基づいて、各分割風路１４ａを通過する
気流の風速の分布が、所望の分布となるように、すなわ
ち、例えば図１の実線で示すように風路２２ａの横断方
向に不均等な速度分布９が発生しようとすると、直ちに
点線で示した速度分布８のように風路２２ａの横断方向
にできるだけ均等な速度分布となるように、各分割風路
１４ａ毎に各分割風路１４ａの開度を制御する例えば上
下方向の回動軸２１の周りに回動制御される回動板状の
ダンパ等の開度制御手段１３とを備える。

【００１２】風路２２ａの横断方向に相互に間隔を置い
て列設された複数の風速計等よりなる風速検出手段１２
は、風洞測定室１の風洞測定部２における横断方向すな
わち幅方向の代表点に沿って配列される。図３に示すよ
うに、この風速計等の風速検出手段１２は、風速演算機
１６に電気的に接続されており、風速演算機１６の出力
信号はコンピュータ１７へ送られる。コンピュータ１７
の出力信号は制御信号としてモータドライバ１８へと送
られる。

【００１３】風洞測定部２の後流側において、前後１対
の気流調整構造体２３間には、風路２２ａを複数の分割
風路１４ａに仕切る少なくとも１つの、例えば風路２２
ａに平行な仕切板等よりなる仕切手段１４が、風路２２
ａの横断方向に相互に適当な間隔を置いて配設されてい
る。その仕切り板等よりなる各仕切手段１４の間には、
それぞれ回動板状のダンパ等の開度制御手段１３の回動
軸２１が、上下２位置においてそれぞれ軸受２０を介し
て風洞２２により軸支されている。回動軸２１は下方へ
と延長されており、その下端部においてモータドライバ
１８により回転制御をされるモータ１９の出力軸に、カ
ップリングを介して接続されている。

【００１４】風路２２ａに平行な仕切板等の仕切手段１
４は、風路２２ａを横断する方向に延設された支持杆１
５により相互に間隔を置いて連結された状態で、風洞測
定室１に対して固定される。仕切板等の仕切手段１４お
よびダンパ等の開度制御手段１３が、風洞測定部２の後
流側に配設されているため、風洞測定室１内の気流７が
仕切板等の仕切手段１４およびダンパ等の開度制御手段
１３により乱されることがなく、風洞測定部２における
測定に支障を来すことがない。

【００１５】風速計等よりなる風速検出手段１２により
測定された風速は風速演算機１６を介してコンピュータ
１７に取り込まれる。ここで風洞測定室１の幅方向すな
わち横断方向の各測定点の風速の平均値が算出され、各
測定点の風速と横断方向の風速の平均値との差が求めら
れる。風速演算機１６による演算の結果、平均値よりも
速い風速の地点の下流におけるダンパ等の開度制御手段
１３においては、コンピュータ１７からモータドライバ
１８へ制御信号が送られ、モータ１９の回転が制御され
ることにより、開度制御手段１３の開度が、閉方向すな
わち開度が小さくなる向きに調整される。

【００１６】上述の場合とは逆に、風速演算機１６によ
る演算の結果、平均値よりも遅い風速の地点の下流にお
けるダンパ等の開度制御手段１３においては、同じくコ
ンピュータ１７からモータドライバ１８へ制御信号が送
られ、モータ１９の回転が制御されることにより、開度
制御手段１３の開度が、開方向すなわち開度が大きくな
る向きに調整される。

【００１７】仕切板等の仕切手段１４は、周囲からダン
パ等の開度制御手段１３への気流の流れ込みを制御する
作用があり、仕切板等の仕切手段１４の存在により、仕
切手段１４に囲まれた空間の気流吸い込み量を精度良く
制御することができる。

【００１８】

【発明の効果】本発明の微風速気流制御装置によれば、
風路を複数の分割風路に仕切る少なくとも１つの仕切手
段と、上記風路内における気流の風速を検出する風速検
出手段と、同風速検出手段により検出された風速に基づ
いて、上記各分割風路を通過する気流の風速の分布が所
望の分布となるように、上記各分割風路毎に同各分割風
路の開度を制御する開度制御手段とを備えているので、
風路上における気流の幅方向の速度分布を自在に制御し
て変更することができ、外乱等により気流の幅方向の速
度分布に歪みが生じようとしても、気流の速度分布を制
御することにより、常に均等な速度分布を維持すること
ができ、その結果、気流の速度分布が歪んだ場合のよう
に風路上の測定部において排煙あるいはトレーサガスの
偏流等の望ましくない現象が生じるのを防止することが
でき、さらに同測定部における気流の状況に応じて、風
速の増減制御を行なうことにより実験の精度の向上と効
率化とを実現することができる（請求項１）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施の形態に係る微風速気流制御装
置の平断面図である。

【図２】図１の微風速気流制御装置の要部拡大平断面図
である。

【図３】図１の微風速気流制御装置における分割風路の
開度制御システムを説明するため模式的な要部拡大側断
面説明図である。

【図４】従来の微風速風洞の平断面図である。

【図５】図４とは異なった従来の微風速風洞の平断面図
である。

【符号の説明】

０１ 風洞測定室 ０２ 風洞測定部 ０３ パンチングメタル ０４ ハニカム構造 ０５ ベルマウス ０６ 吸引ファン ０７ 気流 ０８ 望ましい速度分布 ０９ 歪んだ速度分布 ０１０ 抵抗体 ０１１ 気流制御箱 ０１２ 風洞 ０１３ 気流調整構造体 １ 風洞測定室 ２ 風洞測定部 ３ パンチングメタル ４ ハニカム構造 ５ ベルマウス ６ 吸引ファン ７ 気流 ８ 望ましい速度分布 ９ 歪んだ速度分布 １０ 抵抗体 １１ 気流制御箱 １２ 風速計等の風速検出手段 １３ ダンパ等の開度制御手段 １４ 仕切板等の仕切手段 １４ａ 分割風路 １５ 支持杆 １６ 風速演算機 １７ コンピュータ １８ モータドライバ １９ モータ ２０ 軸受 ２１ 回動軸 ２２ 風洞 ２２ａ 風路 ２３ 気流調整構造体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 風路を複数の分割風路に仕切る少なくと
   も１つの仕切手段と、上記風路上の気流の風速を検出す
   る風速検出手段と、同風速検出手段により検出された風
   速に基づいて、上記各分割風路を通過する気流の風速の
   分布が所望の分布となるように、上記各分割風路毎に同
   各分割風路の開度を制御する開度制御手段とを備えたこ
   とを特徴とする、微風速気流制御装置。