(57)【要約】【課題】簡単な構造で風向変化を解析することができる気流計算装置、風洞試験装置および気流計算方法を提供すること。【解決手段】計測範囲の気流の流れを解析する気流計算装置である。気流計算装置は、計測範囲及び計測範囲の気流の上流側に気流の流れ方向に直交する方向に並列に配置され、鉛直方向に流速分布を形成する複数の整流部材を有する解析モデルを作成するモデル作成部と、解析モデルに上流から空気を流しつつ、整流部材を鉛直方向の回転軸を中心に回動させ、計測範囲を流れる気流を解析する解析部と、を有する。【選択図】図２
2016183933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測範囲の気流の流れを解析する気流計算装置であって、
計測範囲及び前記計測範囲の前記気流の上流側に前記気流の流れ方向に直交する方向に並列に配置され、鉛直方向に流速分布を形成する複数の整流部材を有する解析モデルを作成するモデル作成部と、
前記解析モデルに上流から空気を流しつつ、前記整流部材を鉛直方向の回転軸を中心に回動させ、前記計測範囲を流れる気流を解析する解析部と、を有することを特徴とする気流計算装置。
【請求項２】
前記整流部材は、面積が最も大きい面が、前記気流の流れに直交する向きで配置され、かつ、鉛直方向に上側に向かうにしたがって幅が狭くなる形状であることを特徴とする請求項１に記載の気流計算装置。
【請求項３】
前記整流部材は、面積が最も大きい面が、前記気流の流れ方向に沿って配置され、かつ、鉛直方向に上側に向かうにしたがって、前記気流の流れ方向の幅が狭くなり、一辺が鉛直方向と平行となる形状であることを特徴とする請求項１に記載の気流計算装置。
【請求項４】
前記解析モデルは、前記整流部材が回動する範囲の端まで回動した場合の面積が最も大きい面と気流の流れ方向とのなす角をθとし、前記気流の流れ方向おける前記整流部材の上流側の端部と前記計測範囲の下流側の端部との距離をｘとした場合、
前記整流部材と前記解析モデルの境界との距離がｘｔａｎθよりも大きいことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の気流計算装置。
【請求項５】
計測範囲の気流の流れを解析する気流計算装置であって、
計測範囲及び前記計測範囲の前記気流の上流側に前記気流の流れ方向に直交する方向に並列に配置された複数の加振翼を有する解析モデルを作成するモデル作成部と、
前記解析モデルに上流から空気を流しつつ、前記加振翼を鉛直方向の回転軸を中心に回動させ、前記計測範囲を流れる気流を解析する解析部と、を有し、
前記加振翼は、面積が最も大きい面が、前記気流の流れ方向に沿って配置され、前記加振翼が回動する範囲の端まで回動した場合の面積が最も大きい面と気流の流れ方向とのなす角をθとし、面積が最も大きい面の水平方向の距離をＬとし、隣接する加振翼との距離をｄとした場合、ｄ＜Ｌｃｏｓθを満たすことを特徴とする気流計算装置。
【請求項６】
前記加振翼は、前記解析モデルの鉛直方向下側の端面から鉛直方向上側の端面まで延在していることを特徴とする請求項５に記載の気流計算装置。
【請求項７】
前記解析モデルは、前記気流の流れ方向おける前記加振翼の上流側の端部と前記計測範囲の下流側の端部との距離をｘとした場合、
水平方向における前記加振翼と前記解析モデルの境界との距離がｘｔａｎθよりも大きいことを特徴とする請求項５または６に記載の気流計算装置。
【請求項８】
計測範囲の気流の流れを解析する風洞試験装置であって、
前記計測範囲が設定された風洞と、
前記風洞の内部の前記計測範囲の前記気流の上流側に前記気流の流れ方向に直交する方向に並列に配置され、鉛直方向に流速分布を形成する複数の整流部材と、
前記整流部材を鉛直方向の回転軸を中心に回動させる回転機構と、
前記風洞に上流から空気を流す送風装置と、
前記計測範囲の気流の流れを計測する計測装置と、を有することを特徴とする風洞試験装置。
【請求項９】
計測範囲の気流の流れを解析する風洞試験装置であって、
前記計測範囲が設定された風洞と、
前記風洞の内部の前記計測範囲の前記気流の上流側に前記気流の流れ方向に直交する方向に並列に配置された複数の加振翼と、
前記加振翼を鉛直方向の回転軸を中心に回動させる回転機構と、
前記風洞に上流から空気を流す送風装置と、
前記計測範囲の気流の流れを計測する計測装置と、を有し
前記加振翼は、面積が最も大きい面が、前記気流の流れ方向に沿って配置され、前記加振翼が回動する範囲の端まで回動した場合の面積が最も大きい面と気流の流れ方向とのなす角をθとし、面積が最も大きい面の水平方向の距離をＬとし、隣接する加振翼との距離をｄとした場合、ｄ＜Ｌｃｏｓθを満たすことを特徴とする風洞試験装置。
【請求項１０】
計測範囲の気流の流れを解析する気流計算方法であって、
計測範囲及び前記計測範囲の前記気流の上流側に前記気流の流れ方向に直交する方向に並列に配置され、鉛直方向に流速分布を形成する複数の整流部材を有する解析モデルを作成するステップと、
前記解析モデルに上流から空気を流しつつ、前記整流部材を鉛直方向の回転軸を中心に回動させ、前記計測範囲を流れる気流を解析するステップと、を有することを特徴とする気流計算方法。
【請求項１１】
計測範囲の気流の流れを解析する気流計算方法であって、
計測範囲及び前記計測範囲の前記気流の上流側に前記気流の流れ方向に直交する方向に並列に配置された複数の加振翼を有する解析モデルを作成するステップと、
前記解析モデルに上流から空気を流しつつ、前記加振翼を鉛直方向の回転軸を中心に回動させ、前記計測範囲を流れる気流を解析するステップと、を有し、
前記加振翼は、面積が最も大きい面が、前記気流の流れ方向に沿って配置され、前記加振翼が回動する範囲の端まで回動した場合の面積が最も大きい面と気流の流れ方向とのなす角をθとし、面積が最も大きい面の水平方向の距離をＬとし、隣接する加振翼との距離をｄとした場合、ｄ＜Ｌｃｏｓθを満たすことを特徴とする気流計算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気流計算装置、風洞試験装置および気流計算方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大気の流れや大気中の飛散物の状態を分析するために各種装置がある。実際に試験を行い、空気の挙動（気流）を計測、観測する装置としては、風洞装置がある。風洞装置は、風向変動装置を用いて、風洞内の風の流れの向きを変更する。特許文献１には、風洞内に配置され、風洞内の気流を妨げる気流変動部材と、気流変動部材が前記気流を横切るように気流変動部材を回転可能に支持する支持手段と、気流変動部材を回転駆動する駆動手段と、駆動手段を制御して気流変動部材の回転を制御する制御手段と、を備える風洞の風向変動装置が記載されている。また、特許文献２には、風洞測定部の上、下で回動可能に支承され、風洞測定部の略同一横断面内に、互に間隔を設けて複数個配置された長方形の振動板を水平方向に揺動させて、風洞測定部に風向変動を発生させる風洞用風向変動装置において、隣接して配設される振動板の間隔が、振動板の幅より小さくされている風洞用風向変動装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１１３４０５号公報
【特許文献２】特開平９−１５９５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、気流を分析する方法としては、数値解析を用いる場合もある。この場合、解析モデル内に一定方向に流れる空気の流れ（気流）を変化させる構造物を設置して、解析を行う。気流に変化を生じさせる構造として向きが変化する振動板を並列に配置することがある。加振翼を用いた場合、鉛直方向に流れが乱れる場合があり、再現目標とする気流の解析の再現性が低下してしまう。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、簡単な構造で風向変化を解析することができる気流計算装置、風洞試験装置および気流計算方法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】
【０００６】
上述した課題を解決するための本発明は、計測範囲の気流の流れを解析する気流計算装置であって、計測範囲及び前記計測範囲の前記気流の上流側に前記気流の流れ方向に直交する方向に並列に配置され、鉛直方向に流速分布を形成する複数の整流部材を有する解析モデルを作成するモデル作成部と、前記解析モデルに上流から空気を流しつつ、前記整流部材を鉛直方向の回転軸を中心に回動させ、前記計測範囲を流れる気流を解析する解析部と、を有することを特徴とする。
【０００７】
また、前記整流部材は、面積が最も大きい面が、前記気流の流れに直交する向きで配置され、かつ、鉛直方向に上側に向かうにしたがって幅が狭くなる形状であることが好ましい。
【０００８】
また、前記整流部材は、面積が最も大きい面が、前記気流の流れ方向に沿って配置され、かつ、鉛直方向に上側に向かうにしたがって、前記気流の流れ方向の幅が狭くなり、一辺が鉛直方向と平行となる形状であることが好ましい。
【０００９】
また、前記解析モデルは、前記整流部材が回動する範囲の端まで回動した場合の面積が最も大きい面と気流の流れ方向とのなす角をθとし、前記気流の流れ方向おける前記整流部材の上流側の端部と前記計測範囲の下流側の端部との距離をｘとした場合、前記整流部材と前記解析モデルの境界との距離がｘｔａｎθよりも大きいことが好ましい。
【００１０】
上述した課題を解決するための本発明は、計測範囲の気流の流れを解析する気流計算装置であって、計測範囲及び前記計測範囲の前記気流の上流側に前記気流の流れ方向に直交する方向に並列に配置された複数の加振翼を有する解析モデルを作成するモデル作成部と、前記解析モデルに上流から空気を流しつつ、前記加振翼を鉛直方向の回転軸を中心に回動させ、前記計測範囲を流れる気流を解析する解析部と、を有し、前記加振翼は、面積が最も大きい面が、前記気流の流れ方向に沿って配置され、前記加振翼が回動する範囲の端まで回動した場合の面積が最も大きい面と気流の流れ方向とのなす角をθとし、面積が最も大きい面の水平方向の距離をＬとし、隣接する加振翼との距離をｄとした場合、ｄ＜Ｌｃｏｓθを満たすことを特徴とする。
【００１１】
また、前記加振翼は、前記解析モデルの鉛直方向下側の端面から鉛直方向上側の端面まで延在していることが好ましい。
【００１２】
また、前記解析モデルは、前記気流の流れ方向おける前記加振翼の上流側の端部と前記計測範囲の下流側の端部との距離をｘとした場合、水平方向における前記加振翼と前記解析モデルの境界との距離がｘｔａｎθよりも大きいことが好ましい。
【００１３】
上述した課題を解決するための本発明は、計測範囲の気流の流れを解析する風洞試験装置であって、前記計測範囲が設定された風洞と、前記風洞の内部の前記計測範囲の前記気流の上流側に前記気流の流れ方向に直交する方向に並列に配置され、鉛直方向に流速分布を形成する複数の整流部材と、前記整流部材を鉛直方向の回転軸を中心に回動させる回転機構と、前記風洞に上流から空気を流す送風装置と、前記計測範囲の気流の流れを計測する計測装置と、を有することを特徴とする。
【００１４】
上述した課題を解決するための本発明は、計測範囲の気流の流れを解析する風洞試験装置であって、前記計測範囲が設定された風洞と、前記風洞の内部の前記計測範囲の前記気流の上流側に前記気流の流れ方向に直交する方向に並列に配置された複数の加振翼と、前記加振翼を鉛直方向の回転軸を中心に回動させる回転機構と、前記風洞に上流から空気を流す送風装置と、前記計測範囲の気流の流れを計測する計測装置と、を有し前記加振翼は、面積が最も大きい面が、前記気流の流れ方向に沿って配置され、前記加振翼が回動する範囲の端まで回動した場合の面積が最も大きい面と気流の流れ方向とのなす角をθとし、面積が最も大きい面の水平方向の距離をＬとし、隣接する加振翼との距離をｄとした場合、ｄ＜Ｌｃｏｓθを満たすことを特徴とする。
【００１５】
上述した課題を解決するための本発明は、計測範囲の気流の流れを解析する気流計算方法であって、計測範囲及び前記計測範囲の前記気流の上流側に前記気流の流れ方向に直交する方向に並列に配置され、鉛直方向に流速分布を形成する複数の整流部材を有する解析モデルを作成するステップと、前記解析モデルに上流から空気を流しつつ、前記整流部材を鉛直方向の回転軸を中心に回動させ、前記計測範囲を流れる気流を解析するステップと、を有することを特徴とする。
【００１６】
上述した課題を解決するための本発明は、計測範囲の気流の流れを解析する気流計算方法であって、計測範囲及び前記計測範囲の前記気流の上流側に前記気流の流れ方向に直交する方向に並列に配置された複数の加振翼を有する解析モデルを作成するステップと、前記解析モデルに上流から空気を流しつつ、前記加振翼を鉛直方向の回転軸を中心に回動させ、前記計測範囲を流れる気流を解析するステップと、を有し、前記加振翼は、面積が最も大きい面が、前記気流の流れ方向に沿って配置され、前記加振翼が回動する範囲の端まで回動した場合の面積が最も大きい面と気流の流れ方向とのなす角をθとし、面積が最も大きい面の水平方向の距離をＬとし、隣接する加振翼との距離をｄとした場合、ｄ＜Ｌｃｏｓθを満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、簡単な構造で風向変化を解析することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、気流計算装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、解析モデルの概略構成を示す上面図である。
【図３】図３は、解析モデルの概略構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、気流計算方法の手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、他の例の解析モデルの概略構成を示す斜視図である。
【図６】図６は、他の例の解析モデルの概略構成を示す斜視図である。
【図７】図７は、他の例の解析モデルの概略構成を示す斜視図である。
【図８】図８は、他の例の解析モデルの概略構成を示す上面図である。
【図９】図９は、比較例の解析モデルの概略構成を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、比較例の解析モデルの概略構成を示す上面図である。
【図１１】図１１は、他の例の解析モデルの概略構成を示す上面図である。
【図１２】図１２は、風洞試験装置の概略構成を示す模式図である。
【図１３】図１３は、風洞試験装置の整流装置の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に記載した内容により限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は本発明の要旨を逸脱しない範囲内で適宜組み合わせることが可能である。
【００２０】
本実施形態に係る気流計算装置について図面を参照して説明する。図１は、気流計算装置の構成を示すブロック図である。気流解析装置１００は、解析モデルを作成し、作成した解析モデルに含まれる計測範囲の気流の流れを解析する。気流計算装置１００は、演算部１２０と、記憶部１２２と、入力部１２４と、出力部１２６と、通信部１２８と、媒体読取部１３０と、を有する。気流計算装置１００は、入力部１２４、通信部１２８及び媒体読取部１３０が情報を取得する取得部となる。
【００２１】
演算部１２０は、演算手段であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、記憶手段であるメモリ、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）とを備え、これらのハードウェア資源を用いてプログラムを実行することによって各種の機能を実現する。具体的には、演算部１２０は、記憶部１２２に記憶されているプログラムを読み出してメモリに展開し、メモリに展開されたプログラムに含まれる命令をＣＰＵに実行させる。そして、演算部１２０は、ＣＰＵによる命令の実行結果に応じて、メモリ及び記憶部１２２に対してデータの読み書きを行ったり、通信部１２８等の動作を制御したりする。
【００２２】
記憶部１２２は、磁気記憶装置や半導体記憶装置等の不揮発性を有する記憶装置からなり、各種のプログラムやデータを記憶する。記憶部１２２に記憶されるプログラムには、解析対象の計測範囲での空気の流れ（気流）を解析する解析プログラム１２２Ａと、解析に用いる解析モデルを作成するモデル作成プログラム１２２Ｂと、が含まれる。記憶部１２２に記憶されるデータには、条件テーブル１２２Ｃが含まれる。条件テーブル１２２Ｃは、解析プログラム１２２Ａの解析処理で用いる各種条件（風速、収束条件、解析単位時間、後述する整流装置の駆動条件）、演算式が記憶されている。また、条件テーブル１２２Ｃには、解析対象のモデルを作成するための条件、各区画の関係、大きさ、境界条件等の情報も記憶されている。なお、図１において記憶部１２２が記憶することとしているプログラム及びデータの一部または全ては、通信部１２８がネットワークを介して通信可能な他の装置に記憶され、必要に応じて通信部１２８にダウンロードされることとしてもよい。また、図１において記憶部１２２が記憶することとしているプログラム及びデータの一部または全ては、記憶媒体に記憶され、必要に応じて媒体読取部１３０によって読み取られることとしてもよい。
【００２３】
入力部１２４は、キーボード、マウス、タッチパネル等、ユーザ、オペレータが操作を入力する機器である。出力部１２６は、文字や図形等の各種情報を出力する機器である。出力部１２６は、液晶パネルや有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネル、プロジェクタ等の表示装置や、印刷装置等である。通信部１２８は、所定の通信プロトコルに基づいて、他の装置との間での情報の送受信を制御する。媒体読取部１３０は、光ディスク、光磁気ディスク、メモリカード等の可搬の非一過的（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）な記憶媒体からプログラムやデータを読み取る。
【００２４】
次に、気流計算装置１００で作成する解析モデルについて説明する。図２は、解析モデルの概略構成を示す上面図である。図３は、解析モデルの概略構成を示す斜視図である。図２及び図３に示す解析モデル１０は、解析空間に計測範囲２２が設けられ、計測範囲２２の上流側に整流装置２４が設定されている。解析モデル１０の解析空間は、上流側境界面１２、側面境界面１４、１６、底境界面１８、天井境界面２０に覆われている。つまり、上流側境界面１２、側面境界面１４、１６、底境界面１８、天井境界面２０で覆われている空間が解析空間となる。上流側境界面１２は、鉛直方向に延在する面であり、解析空間内に気流を流入させる面となる。側面境界面１４、１６は、鉛直方向に延在する面であり、一方の辺が上流側境界面１２と接している。底境界面１８は、解析空間の鉛直方向下側の面であり、上流側境界面１２及び側面境界面１４、１６の鉛直方向下側の面と接している。天井境界面２０は、解析空間の鉛直方向上側の面であり、上流側境界面１２及び側面境界面１４、１６の鉛直方向上側の面と接している。解析モデル１０は、上流側境界面１２に直交する方向に空間が延在しており、上流側境界面１２に直交する方向である流れ方向３０に気流が流れる。
【００２５】
計測範囲２２は、気流の流れを計測する対象であり解析空間の一部の空間である。なお、解析モデル１０は、解析空間の全体が数値解析の対象となり、解析空間の全体を解析して算出される計測範囲２２の気流の挙動が解析結果として出力される。計測範囲２２は、何も配置されていない空間としてもよいが、建築物等に相当する構造物が配置されていてもよい。
【００２６】
整流装置２４は、計測範囲２２と上流側境界面１２との間に配置されている。整流装置２４は、複数の整流部材２６を備えている。整流装置２４は、整流部材２６が気流の流れ方向３０に直交する方向に一列で配置されている。整流部材２６は、固定された状態で気流が流れた場合、鉛直方向に流速分布を形成する構造物である。整流部材２６は、スパイヤーであり、板部５０と板部５０を支持する支持部５２とを有する。板部５０は、面積が最も大きい面が、気流の流れに直交する向きで配置され、かつ、鉛直方向に上側に向かうにしたがって幅が狭くなる形状である。本実施形態の板部５０は、面積が最も大きい面の底面が底境界面１８と接し、斜辺が底境界面１８から離れる方向に延びている二等辺三角形である。支持部５２は、板部５０の計測範囲２２側の面、つまり、流れ方向３０の流れ方向下流側の面に接している。
【００２７】
整流部材２６は、板部５０の中心線、二等辺三角形の２つの斜辺の中点を結んだ線を回転軸２８として、回動方向３２に回動される。回転軸２８は、底境界面１８に直交する方向、つまり鉛直方向に延びている。整流部材２６は、回動方向３２に回動されることで、流れ方向３０に対する板部５０の角度が変化する。整流部材２６は、板部５０が流れ方向３０に直交する向きを含み、板部５０ａの位置から板部５０ｂの位置まで回動する。解析モデル１０は、整流装置２４の複数の整流部材２６を設定された角度範囲、角速度で、同期して回動させる。
【００２８】
次に、気流計算装置１００の制御動作、つまり本実施形態の気流計算方法の一例について説明する。図４は、気流計算方法の手順の一例を示すフローチャートである。なお、図４に示す処理は、気流計算装置１００が、記憶部１２２に記憶されている解析プログラム１２２Ａ及びモデル作成プログラム１２２Ｂを用いて、演算部１２０が各部の動作を制御し、各部から取得した情報に対して演算処理を行うことで実現することができる。
【００２９】
気流計算装置１００は、条件テーブル１２２Ｃから解析対象の計測範囲の情報、整流装置２４の形状の情報、モデル全体の大きさの情報を読み出し、解析モデルを作成する（ステップＳ１２）。具体的には、気流計算装置１００は、図２及び図３に示す解析モデル１０を作成する。
【００３０】
気流計算装置１００は、モデルを作成したら、上流側境界面１２から流入する気流の条件及び整流装置２４の回動条件、例えば、流れ方向３０の風量、整流部材２６の回動範囲、回動速度を設定する（ステップＳ１４）。また、気流計算装置１００は、条件テーブル１２２Ｃに記憶されている各種情報に基づいて、解析を行う単位時間、解析を行う時間等の解析に必要な条件を設定する。
【００３１】
気流計算装置１００は、条件を設定したら、解析を実行する。具体的には整流部材２６を回動させつつ、気流を流し、計測範囲２２の気流を解析する（ステップＳ１６）。
【００３２】
気流計算装置１００は、以上のように、計測範囲２２の上流側に整流部材２６を配置した解析モデル１０を作成し、整流部材２６を回動させつつ、気流の解析を行うことで、整流部材２６で、流れ方向３０に直交し、かつ水平な方向である横方向の流れを発生させつつ、鉛直方向の流れを、整流部材２６を回動させない場合と同様に抑制することができる。つまり、解析モデルとして、鉛直方向の流れを調整する整流部材２６を回動させることで、鉛直方向に新たな影響を与えることを抑制しつつ、横方向の流れを発生させることができる。これにより、簡単なモデル構成で、計測範囲２２での気流の流れを形成することができる。
【００３３】
次に、図５から図１１を用いて、気流計算装置１００で作成する解析モデルの他の例について説明する。なお、図５から図１１に示す解析モデルは、計測範囲の上流側に配置され、風向を変化させる機構以外は、基本的に同様の構成である。以下、各解析モデルに特有の点を説明する。
【００３４】
解析モデルの整流部材は、固定された状態で気流が流れた場合、鉛直方向に流速分布を形成する構造物であればよく、スパイヤーに限定されない。図５は、他の例の解析モデルの概略構成を示す斜視図である。図５に示す解析モデル１０ａは、整流装置２４ａを有する。整流装置２４ａは、複数の整流部材２６ａを有する。整流部材２６ａは、面積が最も大きい面が、気流の流れ方向３０に沿って配置されている。また、整流部材２６ａは、鉛直方向に上側に向かうにしたがって、気流の流れ方向の幅が狭くなり、流れ方向３０の上流側の辺６０が鉛直方向と平行となり、流れ方向３０の下流側の辺６２が斜辺となる直角三角形である。整流部材２６ａは、辺６０が回転軸２８となり、回動方向３２に回動する。
【００３５】
図６は、他の例の解析モデルの概略構成を示す斜視図である。図６に示す解析モデル１０ｂは、整流装置２４ｂを有する。整流装置２４ｂは、複数の整流部材２６ｂを有する。整流部材２６ｂは、面積が最も大きい面が、気流の流れ方向３０に沿って配置されている。また、整流部材２６ｂは、鉛直方向に上側に向かうにしたがって、気流の流れ方向３０の幅が狭くなり、流れ方向３０の上流側の辺６０ａが斜辺となる、流れ方向３０の下流側の辺６２ａが鉛直方向と平行となり直角三角形である。整流部材２６ｂは、辺６２ａが回転軸２８となり、回動方向３２に回動する。
【００３６】
図５及び図６に示すように、整流部材２６ａ、２６ｂを、流れ方向に平行に配置され、鉛直方向において幅が変化する板形状としてもよい。鉛直方向において幅が変化し、鉛直方向の龍族分布を形成する形状の加振翼を整流部材としてもよい。ここで、解析モデルは、整流部材２６ａ、２６ｂのように直角三角形することがより好ましいが、鉛直方向に上側に向かうにしたがって、気流の流れ方向の幅が狭くなり、一辺が鉛直方向と平行となる形状とすることで、好適に鉛直方向の流れに分布を形成することができる。つまり、斜辺に相当する辺を任意の形状にすることができる。例えば、斜辺を円弧、曲線としてもよいし、複数の辺を組み合わせてもよい。つまり角（折れ曲がり部）がある形状としてもよい。
【００３７】
上記実施形態では、整流部材を回転させて、気流の流れを変化させたが、これに限定されない。図７は、他の例の解析モデルの概略構成を示す斜視図である。図８は、他の例の解析モデルの概略構成を示す上面図である。解析モデル１０ｃは、加振翼ユニット７０を有する。加振翼ユニット７０は、上流側境界面１２と計測範囲２２との間、つまり、整流装置と同様の位置に配置されている。加振翼ユニット７０は、複数の加振翼７２を有する。複数の加振翼７２は、気流の流れ方向３０に直交する方向に一列で配置されている。加振翼７２は、底境界面１８（鉛直方向下側の端面）から天井境界面２０（鉛直方向上側の端面）まで延在している。加振翼７２は、流れ方向上流側の端部を回転軸２８として、加振翼７２の位置と加振翼７２ａの位置との間を回動する。加振翼７２が回動する範囲の端まで回動した場合の面積が最も大きい面と気流の流れ方向とのなす角をθとした場合、可動範囲は、２θとなる。ここで、加振翼７２は、面積が最も大きい面の水平方向の距離をＬとし、隣接する加振翼７２との距離をｄとした場合、ｄ＜Ｌｃｏｓθを満たす。ここで、θは、８°以上１５°以下が例示される。
【００３８】
図９は、比較例の解析モデルの概略構成を示す斜視図である。図１０は、比較例の解析モデルの概略構成を示す上面図である。図９及び図１０に示す解析モデル１１は、比較例の解析モデルである。解析モデル１１は、加振翼ユニット７４を有する。加振翼ユニット７４は、複数の加振翼７６を有する。加振翼ユニット７４は、ｄ＞Ｌｃｏｓθとなる。
【００３９】
解析モデル１１は、ｄ＞Ｌｃｏｓθを満たす形状とすることで、加振翼ユニット７４の下流側に矢印８２で示すような渦流れが生じ、その下流側に矢印８４に示すように、加振翼７２の回動に対応した横方向に変化する流れとなる。これに対して、解析モデル１０ｃは、ｄ＜Ｌｃｏｓθを満たす形状とすることで、加振翼７２の間を通る気流の流れを加振翼７２に沿った流れとすることができ、加振翼ユニット７０の下流側の空気の流れを矢印８０に示すように、加振翼７２の回動に対応した横方向に変化する流れとすることができ、空気の流れの乱れとなる渦が生じることを抑制することができる。
【００４０】
また、解析モデル１０ｃは、加振翼７２を底境界面１８（鉛直方向下側の端面）から天井境界面２０（鉛直方向上側の端面）まで延在している形状とすることで、気流の鉛直方向の流れの発生を抑制することができる。
【００４１】
図１１は、他の例の解析モデルの概略構成を示す上面図である。図１１に示す解析モデル１０ｄは、加振翼ユニット７０を有する。加振翼ユニット７０が複数の加振翼７２を有する。解析モデル１０ｄは、加振翼７２が回動する範囲の端まで回動した場合の面積が最も大きい面と気流の流れ方向とのなす角をθとし、気流の流れ方向における加振翼７２の上流側の端部と計測範囲２２の下流側の端部との距離をｘとした場合、加振翼７２と側面境界面１４と距離Ｌａ、加振翼７２と側面境界面１６との距離Ｌａが、ｘｔａｎθよりも大きい。解析モデル１０ｄは、距離Ｌａが、ｘｔａｎθよりも大きいことで、側面境界面１４、１６で反射した気流が計測範囲２２を流れる気流に与える影響を小さくすることができる。
【００４２】
また、解析モデル１０ｄは、気流の流れ方向における計測範囲２２と端部に配置されている加振翼７２と距離も、ｘｔａｎθよりも大きい。これにより、加振翼ユニット７０を通過した気流を計測範囲２２に流入させることができる。
【００４３】
図１１では、加振翼の場合で説明したが、整流部材の場合も同様である。解析モデルは、整流部材が回動する範囲の端まで回動した場合の面積が最も大きい面と気流の流れ方向とのなす角をθとし、気流の流れ方向における整流部材の上流側の端部と計測範囲の下流側の端部との距離をｘとした場合、整流部材と解析モデルの境界との距離がｘｔａｎθよりも大きくする。これにより、側面境界面１４、１６で反射した気流が計測範囲２２を流れる気流に与える影響を小さくすることができる。
【００４４】
ここで、回転軸の位置は、上記実施形態の位置に限定されず、回転させる対象を通り、鉛直方向に伸びた線であればよい。
【００４５】
図１２は、風洞試験装置の概略構成を示す模式図である。図１３は、風洞試験装置の整流装置の概略構成を示す模式図である。図１２及び図１３に示す風洞試験装置２００は、計測範囲２０６を流れる気流を計測する装置である。風洞試験装置２００は、風洞２０２と、気流発生機２０４と、計測機器２０８と、整流装置２１０と、を有する。風洞２０２は、気流が流れる領域を囲う筐体である。風洞２０２の内部には、計測範囲２０６が設けられ、気流発生機２０４と、計測機器２０８と、整流装置２１０と、が設置されている。気流発生装置２０４は、送風機等、空気に流れを発生させる装置である。気流発生装置２０４は、計測範囲２０６の上流側に配置されている。計測機器２０８は、計測範囲２０６に配置されている。計測機器２０８は、計測範囲２０６の測定点を流れる気流の流速、風向を計測する。
【００４６】
整流装置２１０は、複数の整流部材２１２と、駆動源２１４と、を有する。整流部材２１２は、整流部材２６と同様の部材である。整流部材２１２は、風洞の内部の計測範囲２０６の気流の上流側に気流の流れ方向２２０に直交する方向に並列に配置され、鉛直方向に流速分布を形成する。駆動源２１４は、整流部材２１２を鉛直方向の回転軸２２２を中心に回動させる回転機構である。整流装置２１０は、駆動源２１４で整流部材２１２を、回転軸２２２を中心として回動方向２２４に回動させる。
【００４７】
風洞試験装置２００は、気流発生器２０４で風洞２０２内に気流を発生させ、整流装置２１０の整流部材２１２を回動させて横方向（水平方向）の空気の流れを形成することで、計測範囲２０６に横方向に流れが変化する気流を流すことができる。風洞試験装置２００は、整流部材２１２を回動させることで、解析モデル１０の場合と同様に、不要な鉛直方向の流れの発生を抑制することができる。また、整流装置２１０で鉛直方向の流れを制御しつつ、横方向の流れを形成できるため、装置を簡単にすることができる。
【００４８】
なお、風洞試験装置２００は、整流部材を回動させる場合として説明したが、気流計算装置の場合と同様に、風洞の内部の計測範囲の気流の上流側に気流の流れ方向に直交する方向に並列に配置された複数の加振翼と、加振翼を鉛直方向の回転軸を中心に回動させる回転機構を設ける構成としてもよい。この場合、加振翼は、面積が最も大きい面が、気流の流れ方向に沿って配置され、加振翼が回動する範囲の端まで回動した場合の面積が最も大きい面と気流の流れ方向とのなす角をθとし、面積が最も大きい面の水平方向の距離をＬとし、隣接する加振翼との距離をｄとした場合、ｄ＜Ｌｃｏｓθを満たす形状とすることで、加振翼と計測範囲との間に渦が発生することを抑制することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１１  解析モデル
１２  上流側境界面
１４、１６  側面境界面
１８  底境界面
２０  天井境界面
２２  計測範囲
２４、２４ａ、２６ａ  整流装置
２６、２６ａ、２６ｂ  整流部材
２８  回転軸
３０  流れ方向
３２  回動方向
５０  板部
５２  支持部
６０、６２、６０ａ、６２ａ  辺
７０、７４  加振翼ユニット
７２、７６  加振翼
８０、８２、８４  矢印
１００  気流計算装置
１２０  演算部
１２２  記憶部
１２２Ａ  解析プログラム
１２２Ｂ  モデル作成プログラム
１２２Ｃ  条件テーブル
１２４  入力部
１２６  出力部
１２８  通信部
１３０  媒体読取部
２００  風洞試験装置
２０２  風洞
２０４  気流発生機
２０６  計測範囲
２０８  計測機器
２１０  整流装置
２１２  整流部材
２１４  駆動源
２２２  回転軸
【図１】
2016183933.tif 000003
【図２】
2016183933.tif 000004
【図３】
2016183933.tif 000005
【図４】
2016183933.tif 000006
【図５】
2016183933.tif 000007
【図６】
2016183933.tif 000008
【図７】
2016183933.tif 000009
【図８】
2016183933.tif 000010
【図９】
2016183933.tif 000011
【図１０】
2016183933.tif 000012
【図１１】
2016183933.tif 000013
【図１２】
2016183933.tif 000014
【図１３】
2016183933.tif 000015