(57)【要約】【課題】吸込んだジェット空気に起因して吹出口から吹出すジェット空気の主流方向の流れが阻害されるのを低減し、風速低下を軽減した風洞境界層制御装置及び風洞試験装置を提供する。【解決手段】本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ａは、送風路を通じて、ファンによりジェット空気１２を循環回流させ、吹出口１６を通じて測定部にジェット空気１２を吹き出し、ジェット空気１２の主流空気が床界面側で発生する境界層２３をジェット空気１２の主流方向に対して鉛直軸方向に吸込み、排出する吸込みダクト３２を有する風洞境界層制御装置であって、吸込みダクト３２の上流側に、吸込んだジェット空気１２Ａを吸込みダクト３２に導く導風部４１を有する。吸込みダクト３２内に吸込まれたジェット空気１２Ａの淀み圧を低減し、ジェット空気１２の主流方向の流れの阻害を低減する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に連続する送風路を通じて、送風機によりジェット空気を循環回流させ、吹出口を通じて測定部に前記ジェット空気を吹き出す際、前記ジェット空気の主流空気が床界面側で発生する境界層を前記ジェット空気の主流方向に対して鉛直軸方向に吸込み、排出する吸込みダクトを有する風洞境界層制御装置であって、
前記吸込みダクト内に吸込まれたジェット空気の淀み圧を低減し、
前記ジェット空気の主流方向の流れの阻害を低減することを特徴とする風洞境界層制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記吸込みダクトの上流側に形成され、前記ジェット空気の一部を前記吸込みダクト内に導く導風部を有することを特徴とする風洞境界層制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記吸込みダクトの前記吸込み口の下流側の縁近傍に湾曲部を有することを特徴とする風洞境界層制御装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記吸込みダクトの前記吸込み口の下流側に鍔部を有することを特徴とする風洞境界層制御装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記吸込みダクトに吸込んだジェット空気を前記ジェット空気の主流方向と同方向に排出することを特徴とする風洞境界層制御装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記吸込みダクトの上流側に形成され、前記ジェット空気の一部を前記吸込みダクト内に導く導風部を有することを特徴とする風洞境界層制御装置。
【請求項７】
請求項５又は６において、
前記吸込みダクトの前記吸込み口にジェット空気を案内する案内部を有することを特徴とする風洞境界層制御装置。
【請求項８】
請求項５又は６において、
前記吸込みダクトの前記吸込み口の圧損係数を前記ジェット空気の主流方向の上流側を小さくし、前記ジェット空気の主流方向の下流側を大きくすることを特徴とする風洞境界層制御装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか一つの風洞境界層制御装置を有することを特徴とする風洞試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の風速分布などの試験用として自然風を模擬する空力実験等に使用される回流式風洞設備又は吹流し式風洞設備に用いられる風洞境界層制御装置及び風洞試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、風速分布などを試験するために風洞試験装置が使用されている。風洞試験装置は、装置の一端側に送風機が設けられており、この送風機を駆動して所望の風速を作り、風洞内に送風するようになっている。
【０００３】
従来の風洞試験装置の概略の構成の一例を図１０に示す。図１０に示すように、従来、風洞試験装置１００は、風洞１１内にジェット空気１２を供給するファン（送風機）１３が設けられ、吸込口（コレクタ）１４で収集されたジェット空気１２をファン１３により風速調整して、ほぼ環状に連続する送風路１５を通じて強制的に循環回流させ、吹出口１６を通じて測定部１７に対しジェット空気１２を吹き出すものである。そして、その測定部１７から吸込口１４を通じてジェット空気１２を収集し、送風路１５を通じて再びジェット空気１２を循環回流させるようになっている。このような従来の回流式風洞設備１００では、吹出口１６での風速はファン１３の回転数により、送風路１５を流れるジェット空気１２の定常流量としての主流空気の流量が決定される。
【０００４】
送風路１５の途中の各コーナー部には、ジェット空気１２の流れの方向を変えるコーナーベーン１８ａ〜１８ｄが設けられている。そのうちファン１３の下流側のコーナーベーン１８ａの上流側には図示しない空気冷却装置（熱交換器）が設けられている。そして、吹出口１６に最も近いコーナーベーン１８ｂの下流側には図示しない整流金網と整流格子とが設けられ、測定部１７へのジェット空気１２を整流化するようにしている。また、吸込口１４および吹出口１６を囲んで、内部が測定部１７である測定室１９が配置されている。そして、測定部１７には、被試験体である実車２０を設け、ジェット空気１２を実車２０に向けて送給し、風速分布などの試験を行うようにしている。また、吸込口１４の下流側には、風量の変動を緩和してファン１３の吸込側の風量を整えるために複数の図示しない脈動防止口が設けられている（特許文献１、２）。
【０００５】
また、従来の風洞試験装置１００では、風速の変更を行う場合には、ファン１３の回転速度の変更、図示しないインレットガイドベーンによるファン吸込み流量の制限、図示しないダンパによるファン吐出流量の制限、ファン１３の可変ピッチによる流量の制御などにより行うようにしていた。
【０００６】
また、図１１は、測定部における風土分布を示す図である。図１１に示すように、吹出口１６から噴出するジェット空気１２は主流空気（定常流量）による主流層２１の他に主流層２１と床面２２との間で抵抗が生じるために風速が遅れた境界層２３が床面２２に沿って生じる。そのため、実車２０の風速分布の試験を行う際、境界層２３の影響を受けることなる。また、境界層とは、床面表面付近の主流空気の流れにおいて、速度が床面表面上から主流空気の流速にまで急激に変化する範囲の層をいい、例えば主流空気の流速を１００％とした時、流速が９９％以下に減速する層をいう。
【０００７】
そのため、従来は、測定部１７に設けた実車２０の上流側の床面２２からジェット空気１２を吸取り、大気に放出することによって、境界層２３の影響を減少させるようにしていた。
図１２は、図１０に示す風洞試験装置の測定部に設けた境界層吸込み装置の概略構成を示す概略図である。図１２に示すように、測定部１７には、被試験体である実車２０の上流側の測定部１７の床面２２にジェット空気１２を吸込む吸込み口３１と、吸込んだジェット空気１２を送給する吸込みダクト３２と、ジェット空気１２を吸込む吸込みポンプ３３とからなる境界層吸込み装置１１０が設けられている。吹出口１６から噴出したジェット空気１２で生じる境界層２３を吹出口１６から吹出したジェット空気１２の流れ方向（「主流方向」）に対して直角方向（「吸込み方向」）に吸込み、吸込みダクト３２を介して吸込みポンプ３３により吸込み、排出空気３４として排出することで、境界層２３の影響を抑制しつつ、被試験体の風速分布などの試験を行うようにしていた（特許文献３、４）。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６１−７６９２９号公報
【特許文献２】特許２８３８５８３号公報
【特許文献３】実公平１−２９５５８号公報
【特許文献４】特開平６−２１３７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、この境界層吸込み装置１１０の内部の吸込み口３１内のジェット空気１２の流れは、吸込み方向以外に、主流方向が存在する。そのため、吸込み口３１に流入してきた流れを、吸込み口３１の外に流出させるためには、流れを転向させる必要がある。
【００１０】
しかしながら、図１２に示すように、吸込み口３１内に流入してきたジェット空気１２の流れが転向する時、ジェット空気１２の流れが転向することにより淀み圧が生じる。この淀み圧に起因してジェット空気１２の流れが転向するジェット空気１２の主流方向の後流側での静圧が上昇するため、吹出口１６から吹出すジェット空気１２の主流方向の流れが阻害され、風速低下を生じてしまう、という問題がある。
【００１１】
本発明は、前記問題に鑑み、吸込んだジェット空気に起因して吹出口から吹出すジェット空気の主流方向の流れが阻害されるのを低減し、風速低下を軽減した風洞境界層制御装置及び風洞試験装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、環状に連続する送風路を通じて、送風機によりジェット空気を循環回流させ、吹出口を通じて測定部に前記ジェット空気を吹き出す際、前記ジェット空気の主流空気が床界面側で発生する境界層を前記ジェット空気の主流方向に対して鉛直軸方向に吸込み、排出する吸込みダクトを有する風洞境界層制御装置であって、前記吸込みダクト内に吸込まれたジェット空気の淀み圧を低減し、前記ジェット空気の主流方向の流れの阻害を低減することを特徴とする風洞境界層制御装置にある。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、前記吸込みダクトの上流側に形成され、前記ジェット空気の一部を前記吸込みダクト内に導く導風部を有することを特徴とする風洞境界層制御装置にある。
【００１４】
第３の発明は、第１又は２の発明において、前記吸込みダクトの前記吸込み口の下流側の縁近傍に湾曲部を有することを特徴とする風洞境界層制御装置にある。
【００１５】
第４の発明は、第１の発明において、前記吸込みダクトの前記吸込み口の下流側に鍔部を有することを特徴とする風洞境界層制御装置にある。
【００１６】
第５の発明は、第１の発明において、前記吸込みダクトに吸込んだジェット空気を前記ジェット空気の主流方向と同方向に排出することを特徴とする風洞境界層制御装置にある。
【００１７】
第６の発明は、第５の発明において、前記吸込みダクトの上流側に形成され、前記ジェット空気の一部を前記吸込みダクト内に導く導風部を有することを特徴とする風洞境界層制御装置にある。
【００１８】
第７の発明は、第５又は６の発明において、前記吸込みダクトの前記吸込み口にジェット空気を案内する案内部を有することを特徴とする風洞境界層制御装置にある。
【００１９】
第８の発明は、第５又は６の発明において、前記吸込みダクトの前記吸込み口の圧損係数を前記ジェット空気の主流方向の上流側を小さくし、前記ジェット空気の主流方向の下流側を大きくすることを特徴とする風洞境界層制御装置にある。
【００２０】
第９の発明は、第１乃至８の何れか一つの発明の風洞境界層制御装置を有することを特徴とする風洞試験装置にある。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ジェット空気の主流空気が床界面側で発生する境界層を前記ジェット空気の主流方向に対して鉛直軸方向に吸込み、排出する吸込みダクト内に吸込まれたジェット空気の淀み圧を低減することができるため、前記ジェット空気の主流方向の流れの阻害を低減することができる。
【００２２】
また、本発明によれば、前記吸込みダクトの上流側に形成され、前記ジェット空気の一部を前記吸込みダクト内に導く導風部を有しているため、前記吸込みダクト内に吸込まれたジェット空気がジェット空気の主流方向に対して鉛直軸方向に転向する際に発生する淀み圧を低減することができ、前記ジェット空気の主流方向の流れが阻害されるのを低減することができる。
【００２３】
また、本発明によれば、前記吸込みダクトの前記吸込み口の下流側の縁近傍に湾曲部を有しているため、前記吸込みダクト内に吸込まれたジェット空気が前記ジェット空気の主流方向に対して鉛直軸方向に円滑に転向することで、淀み圧の発生を低減することができ、前記ジェット空気の主流方向の流れが阻害されるのを低減することができる。
【００２４】
また、本発明によれば、前記吸込みダクトの前記吸込み口の下流側に鍔部を有しているため、前記吸込みダクトに吸込んだ前記ジェット空気の流れの転向に起因して発生する淀み圧を低減することができ、前記ジェット空気の主流方向の流れが阻害されるのを低減することができる。
【００２５】
また、本発明によれば、前記吸込みダクトに吸込んだジェット空気を前記ジェット空気の主流方向と同方向に排出しているため、前記吸込んだジェット空気に起因して発生する淀み圧を低減することができ、前記ジェット空気の主流方向の流れが阻害されるのを低減することができる。
【００２６】
また、本発明によれば、前記吸込みダクトの上流側に形成され、前記ジェット空気の一部を前記吸込みダクト内に導く導風部を有しているため、前記吸込み孔内に循環渦が発生するのを低減することができ、前記ジェット空気の主流方向の流れが阻害されるのを低減することができる。
【００２７】
また、本発明によれば、前記吸込みダクトの前記吸込み口にジェット空気を案内する案内部を有しているため、ジェット空気を円滑に前記吸込みダクトに吸込み、吸込んだジェット空気を円滑に前記吸込みダクトに排出することができ、前記ジェット空気の主流方向の流れの阻害を低減することができる。
【００２８】
また、本発明によれば、前記吸込みダクトの前記吸込み口の圧損係数を前記ジェット空気の主流方向の上流側を小さくし、前記ジェット空気の主流方向の下流側を大きくなるようにしているため、淀み圧が生じやすい前記吸込み孔の下流側において前記ジェット空気の吸込み流量を低減し、前記吸込み孔が吸込んだジェット空気によって下流側で生じる淀み圧を低減でき、前記ジェット空気の主流方向の流れの阻害を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００３０】
本発明による実施例１に係る風洞境界層制御装置について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施例１に係る風洞境界層制御装置の構成を簡略に示す概略図である。図中、前記図１０〜図１２に示した装置と同一構成には同一符号を付して重複した説明は省略する。
また、図中、図１０に示すような風洞試験装置１００の概略構成を示す図は省略し、図１２に示すような測定部１７の吹出口１６付近の構成を簡略に示す概略構成図を用いて説明する。
【００３１】
図１に示すように、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ａは、環状に連続する送風路１５を通じて、ファン（送風機）１３によりジェット空気１２を強制的に循環回流させ、吹出口１６を通じて測定部１７にジェット空気１２を吹き出す際、ジェット空気１２の主流空気が床界面側で発生する境界層２３をジェット空気１２の主流方向に対して鉛直軸方向に吸込み、排出する吸込みダクト３２を有する風洞境界層制御装置であって、吸込みダクト３２内に吸込まれたジェット空気１２Ａの淀み圧を低減し、ジェット空気１２の主流方向の流れの阻害を低減するものであって、吸込みダクト３２の上流側に形成され、ジェット空気１２の一部を吸込みダクト３２内に導く導風部４１を有するものである。
【００３２】
吸込みダクト３２の上流側に導風部４１を設けることで、吸込んだジェット空気１２Ａの流れの向きを転向させて、吸込みダクト３２に導くことができるため、吸込んだジェット空気１２Ａがジェット空気１２の主流方向に対して鉛直軸方向に転向する際の流れの転向角度を低減することができる。
【００３３】
吸込んだジェット空気１２Ａがジェット空気１２の主流方向に対して鉛直軸方向に転向する際の流れの転向角度を低減することで、吸込んだジェット空気１２Ａの流れ方向の流速を減速させることができるため、吸込んだジェット空気１２Ａがジェット空気１２の主流方向に対して鉛直軸方向に転向することで生じる淀み圧も低減することができる。この結果、吹出口１６から噴出されるジェット空気１２の主流方向の流れが阻害されるのを低減することができる。
【００３４】
即ち、吸込みダクト３２の上流側に、吸込みダクト３２に導く導風部４１を設けることにより、ディフューザ風路が形成されるので、吸込んだジェット空気１２Ａの速度が落ち、吸込みダクト３２の後壁側の壁面３１ｂの上流側で生じる圧力も低下する。これにより、吸込みダクト３２の壁面３１ｂの上流側で吸込んだジェット空気１２Ａが衝突する時の動圧も落ちる。この結果、吸込みダクト３２の壁面３１ｂの上流側で生じる淀み圧も低下する。従って、ジェット空気１２の主流方向の流れを阻害する力も落ちることになる。
【００３５】
そして、吸込みダクト３２の壁面３１ｂの上流側で吸込んだジェット空気１２Ａは流れが転向し、排出空気３４として吸込みダクト３２を介して図１０に示す吸込みポンプ３３により吸込まれて、大気に排出される。
【００３６】
また、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ａにおいては、床面２２に対する導風部４１の角度αは、０〜３０°とするのが好ましい。これは、床面２２に対する導風部４１の角度αが３０°を超えると、導風部４１が吸込んだジェット空気１２Ａの速度を十分に落とすことができない場合があるからである。
【００３７】
このように、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ａによれば、導風部４１により吸込んだジェット空気１２Ａの流れが、ジェット空気１２の主流方向に対して鉛直軸方向に転向する転向角度を低減することにより、吸込んだジェット空気１２Ａの吸込みダクト３２の壁面３１ｂの上流側における流れの転向角度を低減することができるため、吸込みダクト３２の壁面３１ｂの上流側で生じる淀み圧を低減することができ、吹出口１６から噴出されるジェット空気１２の主流方向の流れが淀み圧により阻害されるのを低減することができる。
【実施例２】
【００３８】
本発明による実施例２に係る風洞境界層制御装置について、図２を参照して説明する。
図２は、本実施例に係る風洞境界層制御装置の構成を簡略に示す概略図である。
本実施例に係る風洞境界層制御装置は、実施例１に係る風洞境界層制御装置の構成と同様であるため、同一部材には同一の符号を付して重複した説明は省略する。
また、図中、図１に示すような被試験体である実車２０の図は省略する。
図２に示すように、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｂは、図１に示すような実施例１に係る風洞境界層制御装置１０Ａの導風部４１に代えて、吸込みダクト３２の吸込み口３１の下流側の縁近傍に湾曲部４２を有するものである。
【００３９】
吸込みダクト３２の吸込み口３１の下流側の縁近傍に湾曲部４２を設けることにより、吸込んだジェット空気１２Ａの流れをジェット空気１２の主流方向に対して鉛直軸方向に円滑に転向させ、吸込みダクト３２に送給することができるため、吸込んだジェット空気１２Ａの流れが転向することにより発生する淀み圧を低減することができる。
【００４０】
また、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｂにおいては、床面２２に対する湾曲部４２の角度βは、０〜３０°とするのが好ましい。これは、床面２２に対する湾曲部４２の角度βが３０°を超えると、湾曲部４２が吸込んだジェット空気１２Ａをジェット空気１２の主流方向に対して鉛直軸方向に円滑に転向させることができず、吸込んだジェット空気１２Ａの速度を十分に落とすことができない場合があるからである。
【００４１】
よって、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｂによれば、吸込んだジェット空気１２Ａの流れが湾曲部４２によりジェット空気１２の主流方向に対して鉛直軸方向に円滑に転向することにより、発生する淀み圧を低減することができるため、吹出口１６から噴出されるジェット空気１２の主流方向の流れが淀み圧により阻害されるのを低減することができる。
【実施例３】
【００４２】
本発明による実施例３に係る風洞境界層制御装置について、図３を参照して説明する。
図３は、本実施例に係る風洞境界層制御装置の構成を簡略に示す概略図である。
本実施例に係る風洞境界層制御装置は、実施例１に係る風洞境界層制御装置の構成と同様であるため、同一部材には同一の符号を付して重複した説明は省略する。
また、図中、図１に示すような被試験体である実車２０の図は省略する。
図３に示すように、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｃは、図１に示すような本発明の実施例１に係る風洞境界層制御装置１０Ａの導風部４１と、図２に示すような本発明の実施例２に係る風洞境界層制御装置１０Ｂの湾曲部４２とを有するものである。
【００４３】
即ち、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｃは、吸込みダクト３２の上流側に導風部４１を設けると共に、吸込みダクト３２の吸込み口３１の下流側の縁近傍に湾曲部４２を設けたものである。
【００４４】
導風部４１により吸込んだジェット空気１２Ａの流れがジェット空気１２の主流方向に対して鉛直軸方向に転向する転向角度を低減し、吸込みダクト３２の壁面３１ｂの上流側における流れの転向角度を低減すると共に、吸込みダクト３２の壁面３１ｂの上流側で湾曲部４２により吸込んだジェット空気１２Ａの流れをジェット空気１２の主流方向に対して鉛直軸方向に円滑に転向させることにより、発生する淀み圧を更に低減することができる。
【００４５】
また、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｃにおいては、床面２２に対する導風部４１の角度αの方が、床面２２に対する湾曲部４２の角度βよりも大きくする。これは、吸込みダクト３２内に吸込んだジェット空気１２Ａの流速をできるだけ上流側で減速させた方が、吸込んだジェット空気１２Ａがジェット空気１２の主流方向に対して鉛直軸方向に転向する際に発生する淀み圧を弱くできるためである。
【００４６】
また、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｃにおいては、床面２２に対する導風部４１の角度αの方が、床面２２に対する湾曲部４２の角度βよりも大きくし、床面２２に対する導風部４１の角度αは、０〜３０°とするのが好ましい。角度αの角度が３０°を超えると、吸込みダクト３２の上流側で循環渦が発生するのを抑制することができないため、吸込みダクト３２内に吸込んだジェット空気１２Ａの速度を十分に落とすことができない場合があるからである。
【００４７】
よって、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｃによれば、吸込みダクト３２の上流側に導風部４１を設けると共に、吸込みダクト３２の吸込み口３１の下流側の縁近傍に湾曲部４２を設けることにより、吸込んだジェット空気１２Ａの淀み圧を更に低減することができるため、吹出口１６から噴出されるジェット空気１２の主流方向の流れが淀み圧により阻害されるのを更に低減することができる。
【実施例４】
【００４８】
本発明による実施例４に係る風洞境界層制御装置について、図４を参照して説明する。
図４は、本実施例に係る風洞境界層制御装置の構成を簡略に示す概略図である。
本実施例に係る風洞境界層制御装置は、実施例１に係る風洞境界層制御装置の構成と同様であるため、同一部材には同一の符号を付して重複した説明は省略する。
また、図中、図１に示すような被試験体である実車２０の図は省略する。
図４に示すように、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｄは、吸込みダクト３２の吸込み口３１の下流側に吸込み口３１の一部を水平方向に遮断する鍔部４３を有するものである。
【００４９】
吸込みダクト３２の吸込み口３１の下流側に吸込み口３１の一部を水平方向に遮断する鍔部４３を設けることで、吸込みダクト３２の壁面３１ｂの位置を吸込み口３１のジェット空気１２の主流方向の下流側の縁よりも下流側に位置させることができる。このため、吸込みダクト３２の壁面３１ｂの上流側で吸込んだジェット空気１２Ａの流れがジェット空気１２の主流方向に対して鉛直軸方向に転向することにより発生する淀み圧が発生する箇所を吸込み口３１の下流側の縁から遠ざけることができる。これにより、淀み圧が吸込み口３１上を通過するジェット空気１２の主流方向に与える影響を遠ざけることができる。
【００５０】
よって、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｄによれば、鍔部４３を設けることにより吸込みダクト３２の壁面３１ｂの上流側で淀み圧が発生する箇所を吸込み口３１から遠ざけることができるため、吹出口１６から噴出されるジェット空気１２の主流方向の流れが淀み圧により阻害されるのを低減することができる。
【実施例５】
【００５１】
本発明による実施例５に係る風洞境界層制御装置について、図５を参照して説明する。
図５は、本実施例に係る風洞境界層制御装置の構成を簡略に示す概略図である。
本実施例に係る風洞境界層制御装置は、実施例１に係る風洞境界層制御装置の構成と同様であるため、同一部材には同一の符号を付して重複した説明は省略する。
図５に示すように、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｅは、図１２に示すような従来の風洞境界層制御装置１１０の吸込みダクト３２の排出流路の方向をジェット空気１２の主流方向と同方向とし、吸込みダクト３２内に吸込んだジェット空気１２Ａを排出空気３４としてジェット空気１２の主流方向と同方向に排出するように構成されたものである。
【００５２】
吸込みダクト３２をジェット空気１２の主流方向と同方向とすることで、吸込み口３１内に吸込んだジェット空気１２Ａの流れをほとんど転向することなく吸込みダクト３２から排出空気３４として排出することができる。このため、吸込みダクト３２の上流側でジェット空気１２による淀み圧が発生するのを低減することができる。
【００５３】
よって、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｅによれば、吸込んだジェット空気１２Ａの流れをほとんど転向することなく吸込みダクト３２から吸込んだジェット空気１２Ａを排出空気３４として排出することで淀み圧が発生するのを低減することができるため、吹出口１６から噴出されるジェット空気１２の主流方向の流れが、淀み圧により阻害されるのを低減させることができる。
【実施例６】
【００５４】
本発明による実施例６に係る風洞境界層制御装置について、図６を参照して説明する。
図６は、本実施例に係る風洞境界層制御装置の構成を簡略に示す概略図である。
本実施例に係る風洞境界層制御装置は、実施例１に係る風洞境界層制御装置の構成と同様であるため、同一部材には同一の符号を付して重複した説明は省略する。
また、図中、図１に示すような被試験体である実車２０の図は省略する。
図６に示すように、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｆは、吸込みダクト３２の上流側に形成され、ジェット空気１２の一部を吸込みダクト３２内に導く導風部４１を有するものである。
【００５５】
吸込みダクト３２の上流側に導風部４１を設けることで、吸込みダクト３２内に循環渦が発生するのを抑制することができる。この循環渦は、吸込みダクト３２の上流側においてジェット空気１２を吸込むのを阻害し、ジェット空気１２の主流方向の流れの阻害要因となっていた。
【００５６】
よって、吸込みダクト３２の上流側に導風部４１を設けて吸込みダクト３２の上流側で循環渦が発生するのを抑制することで、吸込み口３１のジェット空気１２の主流方向の上流側でジェット空気１２の流れが阻害されるのを低減することができる。
【００５７】
また、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｆにおいては、床面２２に対する導風部４１の傾斜する角度γは、１０〜３０°であるのが好ましい。これは、角度γが１０°を下回ると、吸込みダクト３２内で吸込んだジェット空気１２Ａにより発生する淀み圧を抑制することができないためである。また、角度γが３０°を超えると、吸込みダクト３２の上流側で循環渦が発生するのを抑制することができないためである。
【００５８】
よって、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｆによれば、吸込みダクト３２の上流側に、導風部４１を設けることで、吸込み口３１のジェット空気１２の主流方向の上流側でジェット空気１２の吸込みが阻害されるのを低減することができるため、吹出口１６から噴出されるジェット空気１２の主流方向の流れが阻害されるのを低減することができる。
【実施例７】
【００５９】
本発明による実施例７に係る風洞境界層制御装置について、図７を参照して説明する。
図７は、本実施例に係る風洞境界層制御装置の構成を簡略に示す概略図である。
本実施例に係る風洞境界層制御装置は、実施例１に係る風洞境界層制御装置の構成と同様であるため、同一部材には同一の符号を付して重複した説明は省略する。
また、図中、図１に示すような被試験体である実車２０の図は省略する。
図７に示すように、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｇは、図６に示す実施例６に係る風洞境界層制御装置１０Ｆの吸込みダクト３２の吸込み口３１をジェット空気１２を吸込む方向と略同方向とし、ジェット空気１２を案内する案内部４４としたものである。
【００６０】
吸込み口３１を案内部４４とし、ジェット空気１２を吸込む方向と略同方向にジェット空気１２を吸込み、吸込んだジェット空気１２Ａを円滑に転向し、吸込みダクト３２が排出する方向に送給するようにしている。
【００６１】
吸込みダクト３２がジェット空気１２を吸込む面に案内部４４を設けることにより、吸込んだジェット空気１２Ａを円滑に吸込みダクト３２側に転向させ、吸込んだジェット空気１２Ａをほとんど転向することなく排出することができる。このため、吸込んだジェット空気１２Ａの流れが転向することにより生じる淀み圧を低減させることができる。
【００６２】
よって、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｇによれば、案内部４４により吸込んだジェット空気１２Ａを円滑に吸込みダクト３２側に転向し、排出することにより、淀み圧が発生するのを低減することができるため、吹出口１６から噴出されるジェット空気１２の主流方向の流れが淀み圧により阻害されるのを低減することができる。
【実施例８】
【００６３】
本発明による実施例８に係る風洞境界層制御装置について、図８を参照して説明する。
図８は、本実施例に係る風洞境界層制御装置の構成を簡略に示す概略図である。
本実施例に係る風洞境界層制御装置は、実施例１に係る風洞境界層制御装置の構成と同様であるため、同一部材には同一の符号を付して重複した説明は省略する。
また、図中、図１に示すような被試験体である実車２０の図は省略する。
図８に示すように、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｈは、吸込みダクト３２の吸込み口３１の圧損係数をジェット空気１２の主流方向の上流側を小さくし、ジェット空気１２の主流方向の下流側を大きくするものである。
【００６４】
即ち、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｈは、ジェット空気１２の流れ方向の上流側に圧損係数が小さい第一の抵抗体４５Ａを設け、ジェット空気１２の流れ方向の下流側に圧損係数が大きい第二の抵抗体４５Ｂを設けたものである。
【００６５】
第一の抵抗体４５Ａは圧損係数が小さいためジェット空気１２の吸込み流量を大きくすることができると共に、第二の抵抗体４５Ｂは圧損係数が大きいためジェット空気１２の吸込み流量を小さくすることができる。
【００６６】
また、第一の抵抗体４５Ａ、第二の抵抗体４５Ｂとして、例えば多孔版などがあるが、本発明はこれに限定されるものでない。
【００６７】
第一の抵抗体４５Ａと第二の抵抗体４５Ｂとの割合は、例えば３：１〜４：１程度とするのが好ましい。
【００６８】
ジェット空気１２の流れ方向の上流側に圧損係数が小さい第一の抵抗体４５Ａを設けることで、図１に示すような本発明の実施例１に係る風洞境界層制御装置１０Ａ乃至図７に示すような本発明の実施例７に係る風洞境界層制御装置１０Ｇと同様に、吸込みダクト３２内にジェット空気１２を吸込むことができる。
【００６９】
また、ジェット空気１２の流れ方向の下流側に圧損係数が大きい第二の抵抗体４５Ｂを設けることで、淀み圧が生じやすい吸込み口３１のジェット空気１２の流れ方向の下流側においてジェット空気１２の吸込み流量を低減することができる。このため、吸込みダクト３２に吸込んだジェット空気１２Ａが吸込みダクト３２の壁面３１ｂの上流側で生じる淀み圧を低減できる。
【００７０】
よって、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｈによれば、ジェット空気１２の流れ方向の上流側に第一の抵抗体４５Ａを設け、ジェット空気１２の流れ方向の下流側に第二の抵抗体４５Ｂを設けることで、他の実施例１〜７と同様に、ジェット空気１２Ａを吸込みダクト３２に吸込むことができると共に、吸込んだジェット空気１２Ａが吸込みダクト３２の壁面３１ｂの上流側で生じる淀み圧を低減することができるため、吹出口１６から噴出されるジェット空気１２の主流方向の流れが淀み圧により阻害されるのを低減することができる。
【実施例９】
【００７１】
本発明による実施例９に係る風洞境界層制御装置について、図９を参照して説明する。
図９は、本実施例に係る風洞境界層制御装置の構成を簡略に示す概略図である。
本実施例に係る風洞境界層制御装置は、実施例１に係る風洞境界層制御装置の構成と同様であるため、同一部材には同一の符号を付して重複した説明は省略する。
また、図中、図１に示すような被試験体である実車２０の図は省略する。
図９に示すように、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｉは、図６に示すような本発明の実施例６に係る風洞境界層制御装置１０Ｆのように吸込みダクト３２の上流側に、吸込んだジェット空気１２Ａを吸込みダクト３２に導く導風部４１を設けると共に、図８に示すような本発明の実施例８に係る風洞境界層制御装置１０Ｈのようにジェット空気１２の流れ方向の上流側に圧損係数が小さい第一の抵抗体４５Ａを設け、ジェット空気１２の流れ方向の下流側に圧損係数が大きい第二の抵抗体４５Ｂを設けたものである。
【００７２】
吸込みダクト３２の上流側に、導風部４１を設けることで、吸込みダクト３２の上流側で発生する循環渦を抑制することができるため、ジェット空気を吸込み面のジェット空気１２の主流方向の上流側におけるジェット空気１２の吸込みが阻害されるのを低減することができる。
【００７３】
また、ジェット空気１２の流れ方向の上流側に圧損係数が小さい第一の抵抗体４５Ａを設け、ジェット空気１２の流れ方向の下流側に圧損係数が大きい第二の抵抗体４５Ｂを設けることで、他の実施例１〜８と同様に、ジェット空気１２Ａを吸込むことができると共に、ジェット空気を吸込み面のジェット空気１２の流れ方向の下流側において吸込んだジェット空気１２Ａにより生じる淀み圧を低減することができる。
【００７４】
よって、本実施例に係る風洞境界層制御装置１０Ｉを用いれば、ジェット空気を吸込み面のジェット空気１２の主流方向の上流側及び下流側で生じる淀み圧によりジェット空気１２の主流方向の流れが阻害されるのを更に低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上のように、本発明に係る風洞境界層制御装置及び風洞試験装置は、吸込みダクトが吸込んだジェット空気に起因してジェット空気の主流方向の流れが阻害されるのを低減することができるため、自動車等の風速分布などの空力実験等に使用される回流式風洞設備の風洞境界層制御装置に用いて適している。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施例１に係る風洞境界層制御装置の構成を簡略に示す概略図である。
【図２】本発明の実施例２に係る風洞境界層制御装置の構成を簡略に示す概略図である。
【図３】本発明の実施例３に係る風洞境界層制御装置の構成を簡略に示す概略図である。
【図４】本発明の実施例４に係る風洞境界層制御装置の構成を簡略に示す概略図である。
【図５】本発明の実施例５に係る風洞境界層制御装置の構成を簡略に示す概略図である。
【図６】本発明の実施例６に係る風洞境界層制御装置の構成を簡略に示す概略図である。
【図７】本発明の実施例７に係る風洞境界層制御装置の構成を簡略に示す概略図である。
【図８】本発明の実施例８に係る風洞境界層制御装置の構成を簡略に示す概略図である。
【図９】本発明の実施例９に係る風洞境界層制御装置の構成を簡略に示す概略図である。
【図１０】従来の風洞試験装置の概略構成図を示す図である。
【図１１】測定部における風土分布を示す図である。
【図１２】図１０に示す風洞試験装置の測定部に設けた境界層吸込み装置の概略構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０Ａ〜１０Ｉ  風洞境界層制御装置
１１  風洞
１２  ジェット空気
１２Ａ  吸込んだジェット空気
１３  ファン（送風機）
１４  吸込口（コレクタ）
１５  送風路
１６  吹出口
１７  測定部
１８ａ〜１８ｄ  コーナーベーン
１９  測定室
２０  実車
２１  主流層
２２  床面
２３  境界層
３１  吸込み口
３２  吸込みダクト
３１ｂ  壁面
３３  吸込みポンプ
３４  排出空気
４１  導風部
４２  湾曲部
４３  鍔部
４４  案内部
４５Ａ  第一の抵抗体
４５Ｂ  第二の抵抗体
【図１】
2009156695.tif 000003
【図２】
2009156695.tif 000004
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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