(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二重側壁を有する測定胴の床面上に配置されたガス発生源から吐出された空気よりも重いガスの拡散試験を行う風洞試験装置であって、
前記床面の両側部に、前記測定胴の長手方向に沿って溝部が設けられていることを特徴とする風洞試験装置。
【請求項２】
前記溝部に、排気手段が接続されていることを特徴とする請求項１に記載の風洞試験装置。
【請求項３】
前記測定胴から排出されるガスと等量の気体を前記測定胴内に供給する気体供給手段が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の風洞試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気よりも重いガス（例えば、LNG，LPG等の液化ガス）の拡散試験を行う風洞試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気よりも重いガス（以下、「試料ガス」という）の拡散試験を行う風洞試験装置としては、風洞測定部（測定胴）の側壁下端部に側室を備えたものや、複数個のガス排出口を備えたものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【特許文献１】実開昭６０−８３９４１号公報（第３図参照）
【特許文献２】実開昭６２−１４３２３８号公報（第１図参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、これら特許文献に開示された側室やガス排出口は、風洞測定部の側壁下端部から水平方向外側に突出するように（出っ張るように）設けられている。そのため、風洞測定部（測定胴）の幅方向の寸法が大きくなり、装置が大型化してしまうといった問題点があった。
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、風洞測定部（測定胴）の幅方向の寸法を抑制することができ、装置の小型化を図ることができる風洞試験装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明による風洞試験装置は、二重側壁を有する測定胴の床面上に配置されたガス発生源から吐出された空気よりも重いガスの拡散試験を行う風洞試験装置であって、前記床面の両側部に、前記測定胴の長手方向に沿って溝部が設けられている。
このような風洞試験装置によれば、ガス発生源から吐出された空気よりも重い試料ガスは、測定胴内を通過する気流により拡散されることとなるが、床面に沿って側壁の側に拡散された（向かって進む）試料ガスは、側壁の影響を受けることなく溝部内に流れ込んで自然落下し、溝部に沿って下流側に流れていき、風洞試験装置の外部へ排出される。
すなわち、図３（ａ）に示すように、試料ガスは、測定胴内に充満することなく、無限の広さを有する平板上を進むように拡散していくこととなる。
本発明による風洞試験装置によれば、図４に破線（「自然落下方式」）で示すように、ガス発生源から吐出された試料ガスを、実際の野外と同じように拡散させることができるので、より精度の高い（拡散）試験結果を得ることができる。
また、ガス発生源から吐出された試料ガスは、測定胴の両側部に設けられた溝部を介して鉛直下方に自然落下させられるようになっているので、測定胴の幅方向の寸法が抑制されることとなり、装置の小型化を図ることができる。
さらに、本発明による風洞試験装置によれば、気流断熱効果を損なうことなしに空気よりも重たい試料ガスＧを測定胴７の外に排出させることができる。
【０００６】
また、前記溝部に、排気手段が接続されているとさらに好適である。
このような風洞試験装置によれば、排気手段（例えば、排気用ファン）により、溝部内に流れ込んで自然落下してきた試料ガスが強制的に風洞試験装置の外部に排出されることとなる。そして、排気手段を通過する単位流量は、例えば、ガス発生源から吐出された試料ガスと等量になるように設定されている。
このような風洞試験装置によれば、仮に試験ガスを大量に放出するケースにおいても、溝部内に落下したガスが測定胴内にオーバーフローすることなく風洞試験装置の外部に放出されるので、排出手段を有していないものよりもより精度の高い（拡散）試験結果を得ることができる。
【０００７】
さらに、前記測定胴から排出されるガスと等量の気体を前記測定胴内に供給する気体供給手段が設けられているとさらに好適である。
このような風洞試験装置によれば、測定胴外に排出された流体流量と等量の空気を気体供給手段を介して測定胴内に供給されることとなるので、測定胴内の流れに直角な鉛直断面の通過流量を一定に保つことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、風洞測定部（測定胴）の幅方向の寸法を抑制することができ、装置の小型化を図ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明による風洞試験装置の第１参考実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図９に示すように、本実施形態に係る風洞試験装置１は、送風機２と、拡散胴３と、整流格子４と、縮流胴５と、整流板６と、測定胴７と、吐出口８とを主たる要素として構成されたものである。
送風機２によって作り出された気流９は、拡散胴３、整流格子４、縮流胴５、および整流板６によって整った風となり、測定胴７に入り所定の試験（実験）が行われた後、吐出口８より外部に放出されるようになっている。
また、測定胴７の床面７ａ上には、空気よりも重い試料ガスＧを吐出するガス発生源１０と、模型（例えば、ＬＮＧ貯蔵施設とその周辺の地形模型等）１１が置かれている。
【００１０】
図１および図２に示すように、測定胴７は、断面視コ字形を有する床面７ａと、気流９の方向に沿って真っ直ぐに延びる二枚の側壁７ｂと、これら二枚の側壁７ｂの上端を連結する天井面７ｃとを備えている。
床面７ａの端面７ｄ（側壁７ｂと平行に延びる面）と側壁７ｂとの間にはそれぞれ、これら端面７ｄおよび側壁７ｂに沿って（鉛直下方に沿って）底板付きの溝部７ｅが設けられている。この溝部７ｅの終端部は、図示していないが風洞試験装置１の外部に開口している。
【００１１】
本実施形態による風洞試験装置１によれば、ガス発生源１０から吐出された空気よりも重い試料ガスＧは、気流９により拡散されることとなるが、床面７ａに沿って側壁７ｂの側に拡散された（向かって進む）試料ガスＧは、側壁７ｂの影響を受けることなく底板付きの溝部７ｅ内に流れ込んで自然落下していき、溝部７ｅに沿って下流側の風洞試験装置１の外部へ排出されるようになっている。
すなわち、図３（ａ）に示すように、試料ガスＧは、測定胴７内に充満することなく、無限の広さを有する平板上を進むように拡散していくこととなる。
なお、図３（ｂ）は、二枚の側壁７ｂの下端が底面７ａにより連結された従来例（例えば、実開昭６０−８３９４１号公報の第２図に示された風洞試験装置）における試料ガスＧの流れ方を示す図であって、側壁７ｂに達した試料ガスＧは、側壁７ｂに沿って下流側に流れていっていることがわかる。
【００１２】
この点、本実施形態による風洞試験装置１によれば、図４に破線（「自然落下方式」）で示すように、ガス発生源１０から吐出された試料ガスＧを、実際の野外と同じように拡散させることができるので、より精度の高い（拡散）試験結果を得ることができる。
また、ガス発生源１０から吐出された試料ガスＧは、測定胴７の両側部に設けられた底板付きの溝部７ｅを介して鉛直下方に自然落下させられるようになっているので、測定胴７の幅方向の寸法が抑制されることとなり、装置の小型化を図ることができる。
なお、図４に実線（「従来例」）で示すように、二枚の側壁７ｂの下端が底面７ａにより連結された従来例（例えば、実開昭６０−８３９４１号公報の第２図に示された風洞試験装置）では、側壁７ｂに達した試料ガスＧが、側壁７ｂに沿って下流側に流れていってしまうため、発生源１０から吐出された試料ガスＧを十分に拡散させることができず、精度の高い（拡散）試験結果を得ることができていないことがわかる。
【００１３】
本発明による風洞試験装置の第２参考実施形態を、図５を用いて説明する。
本実施形態における風洞試験装置２１は、排気手段２２を備えているという点で前述した第１参考実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した第１参考実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した第１参考実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
【００１４】
排気手段（例えば、排気用ファン）２２は、溝部７ｅ内に流れ込んで自然落下してきた試料ガスＧを強制的に風洞試験装置２１の外部に排出するためのものであり、排気手段２２を通過する単位流量は、例えば、ガス発生源１０から吐出された試料ガスＧと等量になるように設定されている。
【００１５】
本実施形態による風洞試験装置２１によれば、仮に試験ガスを大量に放出するケースにおいても、溝部内に落下したガスが測定胴内にオーバーフローすることなく風洞試験装置の外部に放出されるので、前述した第１参考実施形態のものよりもより精度の高い（拡散）試験結果を得ることができる。
その他の作用効果は、前述した第１参考実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
【００１６】
本発明による風洞試験装置の第３参考実施形態を、図６および図７を用いて説明する。
本実施形態における風洞試験装置３１は、底板付きの溝部７ｅの代わりに複数個（本実施形態では１０個）のガス排出口３２を備えているとともに、これらガス排出口３２の上方に、複数本（本実施形態では１０本）の空気供給管３３を備えているという点で前述した第２参考実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
【００１７】
ガス排出口３２は、各側壁７ｂの下端部に、気流９の方向（測定胴７の長手方向）に沿って配置されており、各側壁７ｂに到達した試料ガスＧは、排気手段（例えば、排気用ファン）２２を介して強制的に風洞試験装置３１の外部に排出されるようになっている。
各ガス排出口３２は、排気用配管３４を介してヘッダ３５に接続されており、ヘッダ３５は、集合管３６を介して排気手段２２に接続されている。また、排気用配管３４の途中にはそれぞれ、流量調整弁３７が設けられている。
【００１８】
空気供給管３３は、ガス排出口３２から排出された試料ガスＧと等量の空気を測定胴７内に供給するためのものであって、各空気供給管３３は、対応するガス排出口３２の略鉛直上方に配置されているとともに、各空気供給管３３の先端部は、測定胴７の略中央部付近まで延びている。
各空気供給管３３は、吸気用配管３８を介してヘッダ３９に接続されており、ヘッダ３９は、集合管４０を介して気体供給手段（例えば、吸気用ファン）４１に接続されている。また、吸気用配管３８の途中にはそれぞれ、流量調整弁４２が設けられており、各流量調整弁４２は、制御手段４３に接続されている。
さらに、最下流に位置するガス排出口３２の近傍には、風速センサ４４が配置されているとともに、この風速センサ４４は、制御手段４３に接続されている。そして、各空気供給管３３から測定胴７内に供給（吐出）される空気量は、風速センサ４４および制御手段４３により算出されるとともに、各流量調整弁４２が、制御手段４３により適宜所望の開度に開閉されることにより制御される。
【００１９】
本実施形態による風洞試験装置３１によれば、側壁７ｂに到達した試料ガスＧをガス排出口３２を介して測定胴７外に排出させることができるとともに、測定胴７外に排出された試料ガスＧと等量の空気を空気供給管３３を介して測定胴７内に供給することができるので、測定胴７内の流れに直角な鉛直断面の通過流量を一定に保つことができる。
その他の作用効果は、前述した第２参考実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
【００２０】
なお、本発明は上述した実施形態のものに限定されるものではなく、例えば、図８に示すような内壁７ｆを有する（いわゆる、二重側壁を有する）測定胴７を備えた風洞試験装置４１に適用することも可能である。このような二重側壁を有する測定胴７を備えた風洞試験装置４１では、気流断熱効果を損なうことなしに空気よりも重たい試料ガスＧを測定胴７の外に排出させることができる。
また、第３参考実施形態のところでは、溝部７ｅの代わりに複数個のガス排出口３２を設けるようにしたものを具体例として挙げ、説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら複数個のガス排出口３２の代わりに第１参考実施形態および第２参考実施形態と同様の溝部７ｅを備えた構成とすることもできる。これにより、ガス発生源１０から吐出された試料ガスＧは、測定胴７の両側部に設けられた底板付きの溝部７ｅを介して鉛直下方に自然落下させられるようになっているので、測定胴７の幅方向の寸法が抑制されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による風洞試験装置の第１参考実施形態を示す図であって、測定胴の要部斜視図である。
【図２】図１のII-II矢視断面図である。
【図３】（ａ）は図１のIII-III矢視断面図、（ｂ）は従来の風洞試験装置を示す図であって、（ａ）と同様の図である。
【図４】図３（ａ）に示す風洞試験装置と、図３（ｂ）に示す風洞試験装置とを用いて得られた（拡散）試験結果を比較するためのグラフである。
【図５】本発明による風洞試験装置の第２参考実施形態を示す図であって、図２と同様の図である。
【図６】本発明による風洞試験装置の第３参考実施形態を示す図であって、測定胴の全体斜視図である。
【図７】図６のVII-VII矢視断面図である。
【図８】本発明による風洞試験装置の一実施形態を示す図であって、図２と同様の図である。
【図９】図１に示す測定胴を具備した風洞試験装置の概略全体構成図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    風洞試験装置
７    測定胴
７ａ  床面
７ｅ  溝部
１０    ガス発生源
２１    風洞試験装置
２２    排気用ファン（排気手段）
３１    風洞試験装置
４１    吸気用ファン（気体供給手段）
５１    風洞試験装置
Ｇ    試料ガス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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