株式会社風技術センター

風洞実験装置

Types Of Wind Tunnel System

風洞実験装置の種類

風洞の構成

エッフェル型風洞の基本的な構成です。この構成は風洞が大きくても小さくても変わりません。(トラバースやターンテーブルはオプションです)

風洞の構成

風路形式の違い

風洞装置の構成や送風形式の違いなど、基本的な内容を解説致します。

  • エッフェル型風洞

    エッフェル型風洞

    戻り風路を持たない、省スペースで低コストな風洞です。気流は室内を還流します。

  • エッフェル型風洞実例紹介

    エッフェル型風洞実例紹介

    京都大学多機能風洞システム
    多くの実験装置と構造物応答シミュレータを備えた高性能風洞装置です。
    測定胴の壁面を総アクリル樹脂板とし、胴内の視認性と美観を兼ね備えています。

  • ゲッチンゲン型風洞

    ゲッチンゲン型風洞

    風路が閉ループ状になっており、安定した気流で理想的な測定環境が実現できます。

  • ゲッチンゲン型風洞実例紹介

    ゲッチンゲン型風洞実例紹介

    労働安全衛生総合研究所 施工環境シミュレータ
    建設現場の設備や作業者に対する風の影響を模擬する風洞です。
    実物大作業足場などの、大型試験体を対象とした、2ヵ所の測定胴を持つことが特徴です。

送風機選び

風路形式の種類
送風機には大きく分けて、軸流型と遠心型(シロッコ型)の2種類があります。

  • 軸流送風機

    軸流送風機

    大風量(高風速)に適した送風機です。エッフェル、ゲッチンゲン両風路形式に対応し、回転翼の仰角を調整可能な機種等もあり、広範囲な用途を持ちます。

  • 遠心送風機

    遠心送風機

    省スペースで設置でき、軸流に比べ低コストな送風機です。構造上ゲッチンゲン型風洞には不向きですが、エッフェル型の小型風洞や、比較的低風量(低風速)の風洞に用いられます。

気流精度

気流精度は、最大風速と並んで風洞の性能を表す重要な指標です。気流精度は「風速分布」「乱れの強さ」で表されます。
気流精度を確保するため、風路には拡散胴、整流胴、縮流胴が設けられます。

  • 拡散胴

    送風機で発生した気流を整流胴の大きさへ広げ、同時に減速させます。拡散角度が急な場合は、メッシュで抵抗を加えて調整します

  • 整流胴

    数枚のメッシュで風速分布と乱れを整え、ハニカムで旋回成分を低減させます。

  • 縮流胴

    整流された気流を圧縮し、風速を必要な値に増速します。気流断面が小さくなることにより、上流での風速分布は更に一様になり、乱れは更に小さくなります。

気流精度図

Wind Tunnel System Equipment

風洞実験装置について

  • 回流式境界層風洞

    回流式境界層風洞

    建築・土木構造物を対象とした風環境、風圧、風力、空力振動など様々な実験に対応可能な風洞です。

    詳しくはこちら
  • 吹出式境界層風洞

    吹出式境界層風洞

    建築・土木構造物を対象とした風環境、風圧、風力、空力振動など様々な実験に対応可能な風洞です。

    詳しくはこちら
  • 温度成層風洞

    温度成層風洞

    環境問題として注目されているヒートアイランド現象といった都市の温熱環境や大気拡散問題に対応するための風洞です。

    詳しくはこちら
  • 風雪実験風洞

    風雪実験風洞

    降雪・有風時の構造物周辺や屋根面への積雪の状態を調査・研究するためのものです。

    詳しくはこちら
  • 火災実験風洞

    火災実験風洞

    火災の煙に対する風の影響等を調査・研究するための風洞です。

    詳しくはこちら
  • 小型風洞

    小型風洞

    最高風速20m/s、流れの可視化や風速計較正のほか各種風洞実験が可能です。

    詳しくはこちら

実験を補う機器

風洞実験に必要なものとして、実験模型や各種センサー類はもとより、必要に応じて様々な風洞付帯装置が用いられます。

  • 外装型4軸トラバース装置

    外装型4軸トラバース装置

    測定センサーを遠隔操作で任意の位置へ精密移動させる装置です。工業用コンピュータ等で制御し、計測用ソフトウェアとの連携、プログラム運転も可能です。
    小型の風洞用に、モーターレス(手動ハンドル式)もあります。

  • 内装型2軸トラバース装置

    内装型2軸トラバース装置

    測定センサーを手動、または遠隔操作で任意の位置へ精密移動させる装置です。遠隔操作の場合、4軸トラバース同様、多様な方式での運転制御が可能です。

  • ターンテーブル装置

    ターンテーブル装置

    主に建築実験用の円盤型模型を遠隔操作で精密旋回させる装置です。工業用コンピュータ等で制御し、計測用ソフトウェアとの連携、プログラム運転も可能です。

  • バネ支持装置

    バネ支持装置

    振動実験時、主に橋梁模型や翼型模型等を測定風路内両壁よりバネ支持する天秤です。模型を支持したままで精密旋回(仰り方向)が可能です。工業用コンピュータ等で制御し、計測用ソフトウェアとの連携、プログラム運転も可能です。

  • 竜巻発生装置

    竜巻発生装置

    竜巻を模して旋回流を上部へ吸い上げる装置です。
    本体を横方向に移動させることで竜巻が通過する状況を再現することもできます。

  • 振動天秤装置

    振動天秤装置

    振動実験時、主に建物模型や基本形状模型を床面からバネ支持する天秤です。手動旋回または、ターンテーブル装置との連動旋回が可能です。また、風洞の振動から縁切りするため、コンクリートマス(重量架台)と併用することもあります。

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