JP2838585B2 - 回流水槽の定在波打ち消し装置 - Google Patents
回流水槽の定在波打ち消し装置Info
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Description
に一定方向の水流を生じさせる模型実験用の回流水槽
で、その上部の一部を開放して空気と接触する水面を有
し、この開放部の最上流側に波の発生を抑える制波板が
設けられた開放型の回流水槽に係り、特に、回流水槽の
開放された水表面に発生する定在波を極力抑えるようし
た回流水槽の定在波打ち消し装置に関するものである。
る模型船等の進行方向に対して逆方向に水流を生じさせ
ることにより、狭い水槽を有効活用できるようにした回
流水槽が知られている。
に一定方向の水流を生じさせる構造になっている。即
ち、回流水槽は例えば水槽の底面下方に循環用の連通管
が配設され、この連通管の両端側は上方側に湾曲しなが
ら折り返して水槽の両側面に接続され、又連通管の内部
には水を強制的に循環させるプロペラが内装されてい
る。
側面から水を水槽内に強制的に流入させ、反対側の他側
面から水を流出させ、この流出した水を連通管を循環さ
せて再び水槽内に流入させて、水槽内に一定方向の水流
を生じさせるようになっている。そして、このような回
流水槽には密閉型と開放型のものがある。
測定部として開放されていて、空気と接触する水面をも
つ。しかし、この開放された部分で波の山と谷が固定し
た所謂定在波が発生し、試験に悪影響を及ぼす。そこ
で、この定在波の発生を防ぐために、一般に、開放部の
最も上流側に制波板が設けられている。
ード数 のときは、制波板で定在波の発生をある程度防ぐことが
できる。しかし、完全に波の発生を押さえることはでき
ない。最もよく整備された制波板から発生する波を第9
図に示す。
Fnh≒1のときは非常に大きな波が発生し、制波板をど
のように調整しても第10図に示す程度の波が残る。
決すべく創案されたものであって、その目的とするとこ
ろは、一定範囲内の断面積を有する突起物を、制波板終
端を中心として水槽内の所定水域内に設け、制波板終端
から発生する波と、突起物によって生じる波とを打ち消
し合わせることより、制波板のみの場合に比べ、回流水
槽の開放された水面をより平坦にし、定在波の発生を極
力抑えることのできる回流水槽の定在波打ち消し装置を
提供することにある。
を強制的に循環させて水槽内に一定方向の水流を生じさ
せる模型実験用の回流水槽で、その上部の一部を開放し
て空気と接触する水面を有し、この開放部の最上流側に
波の発生を抑える制波板が設けられた開放型の回流水槽
において、前記制波板の終端を中心として、上流側へ制
波板終端での水槽の水深の10%、下流側へその水深の20
%の範囲内の水中に、回流水槽の開放された水表面に発
生する定在波を打ち消す突起物を水槽の幅方向に横設す
ると共に、上記突起物の断面積S(m2)を突起物の下
端の水深H(m)を基準として、 0.2H×10-4<S<10H×10-3 の範囲内とした構成よりなる。
れていてもよく、また、突起物は回流水槽の側面に回動
自在に支持されていてもよい。
する。
波板終端を中心として水槽内の所定水域内に設けたこと
により、この突起物によって回流水槽の開放された水面
には波が生じ、他方制波板終端から発生する波は、突起
物によって生じる波によって打ち消し合わせられ、制波
板のみの場合に比べ、回流水槽の開放された水面をより
平坦にし、定在波の発生を極力抑えるように作用する。
ている場合、及び突起物が回流水槽の側面に回動自在に
支持されている場合には、突起物を出没させ、又は回動
させることで流速に対する突起物の抵抗断面積を調整で
き、回流水槽内の流速に対応した最適な突起物の抵抗断
面積を得ることができ、定在波の発生を更に抑えるよう
に作用する。
具体的に説明する。
要部の拡大側断面図、第3図は横設された突起物の斜視
図、第4図は複数個の突起物の横設された要部の拡大側
断面図、第5図は種々の形状の突起物の断面図、第6図
は底面に出没自在に横設された突起物の側断面図、第7
図は回動自在に横設された突起物の側断面図、第8図は
定在波の比較図である。
環させて水槽内に一定方向の水流を生じさせる模型実験
用の水槽で、その上部の一部を開放して空気と接触する
水面を有し、この開放部2の最上流側に波の発生を抑え
る制波板3が設けられた開放型の回流水槽から構成され
ている。
水の流入管1aが接続され、また、下流側には開放部2内
を流れた水を排出する排出管1bが接続されている。流入
管1a及び排出管1bはその先端側が各々下方に向かって約
180度折り曲げられており、その先端には下方に配設さ
れた連通管1cの端部が各々接続されている。そして、こ
れらの流入管1a、排出管1b及び連通管1cによって回流水
槽1内に流れを起こさせる水の循環経路が構成される。
が取付けられている。このプロペラ4の回動軸は連通管
1cの外側に延びていて、排出管1bの外側下部に設置され
たモーター4aに連動連結されている。
用の模型船aを浮かべる開放部2が形成され、開放部2
の長手方向(流速方向)の最上流側には制波板3が設け
られている。制波板3は開放部2の水面に発生する定在
波を抑えるためのものであるが、その機能は十分とはい
えない。
消す突起物5が水槽内に設けられている。第2図に示す
ように、突起物5は、制波板3の終端3aを中心として、
制波板終端3aの位置での水槽の水深H0の10%上流側
へ、又下流側へ水深H0の20%の範囲内の所定水域6に
設けられる。
示すように水流方向に対してほぼ直交方向に設けられて
いる。この突起物5は回流水槽1の所定水域6の底面6a
に設けられたり、水中に設けられたりしている。即ち、
突起物5は所定水域6の任意の水深Hに横設される。
は、開放部2の水表面に発生する定在波を打ち消すため
に、その断面積S(m2)が一定範囲内にあることが要
求される。
端での水深をH(m)としたとき、 0.2H×10-4<S<10H×10-3 …… の範囲内にあることが要求される。
るときには、開放部2の水表面に発生する定在波を打ち
消すことが可能となる。この式の範囲を越える場合に
は定在波を打ち消すことができず、その結果、模型実験
にも悪影響を及ぼす。
た複数個横設されてもよい。第4図に示すように複数個
の突起物5が回流水槽1内に横設される場合には、複数
の突起物5の各断面積をS1,S2,S3,……としたとき S=S1+S2+S3+…… …… の式を満足することが要求される。
く、第5図に示すような種々の断面形状のものが適宜使
用される。
5の中には第6図に示すように、底面6aに対して出没自
在になっていて、上下に移動することにより、底面6aか
ら回流水槽1内に突出する突起物5の断面積S(m2)
を調整できるようになっているものがある。突起物5の
昇降は突起物5の下方に延設された昇降軸5aを例えば螺
子運動によって上下に移動させることによって行われ
る。
される突起物5の中には第7図に示すように、その両端
が回流水槽1の左右両側面に回動自在に支持されてい
て、突起物5を回動させることにより、回流水槽1内の
流速に対する突起物5の低抗断面積SRを調整すること
ができるようになっているものがある。
係を満足するようになっている(第7図参照)。
る。
させる。モーター4aの駆動により連通管1c内のプロペラ
4は回動して連通管1c内の水を流入管1a側に圧送する。
連通管1cから流入管1aに圧送された水は流入管1aを流
れ、流入管1aの下流側から開放部2内に流入する。
速で流れる。このため、開放部2内には一定方向の水流
が生じる。実験用の模型船a等はこの水流の中に定置し
たり、又水流に逆らうように進ませることで狭い開放部
2内を有効に活用できる。
内に排出され、排出管1bを経て連通管1c内に入り、そこ
で再びプロペラ4によって流入管1a側に循環圧送され
る。
じさせて循環するが、開放部2で空気に接触する水面に
は定在波が発生する。定在波は開放部2の最上流端に設
けられた制波板3である程度弱められるが開放部2に定
在波が発生する。
の回流水槽1内には、一定範囲内の断面積S(m2)か
らなる突起物5が横設されているため、この突起物5に
よって開放部2の水面には新たに波が発生する。
水面に発生する定在波を打ち消す方向に作用するため、
第8図に示すように、開放部2の水面の定在波は抑えら
れ、その水面はほぼ平坦になる。この第8図において、
曲線Aは突起物5がないものを表し、曲線Bは突起物5
があるものを表す。また、直線Cは静止水面を表す。
く、この発明の精神を逸脱しない範囲で種々の改変をな
し得ることは勿論である。
水槽の定在波打ち消し装置によれば、一定範囲内の断面
積を有する突起物を、制波板終端を中心として水槽内の
所定水域内に設けたから、突起物によって回流水槽の開
放された水面には波が生じ、他方制波板終端から発生す
る波は、突起物によって生じる波によって打ち消し合わ
せられ、制波板のみの場合に比べ、回流水槽の開放され
た水面をより平坦にし、定在波の発生を極力抑えること
ができる。
の底面に出没自在に設けられている場合、及び請求項3
記載の構成のように突起物が回流水槽の側面に回動自在
に支持されている場合には、突起物を出没させ、又は回
動させることで流速に対する突起物の抵抗断面積を調整
でき、回流水槽内の流速に対応した最適な突起物の抵抗
断面積を得ることができ、定在波の発生を更に抑えるこ
とができる。
実施例を示すものであって、第1図は回流水槽の全体側
断面図、第2図は要部の拡大側断面図、第3図は横設さ
れた突起物の斜視図、第4図は複数個の突起物の横設さ
れた要部の拡大側断面図、第5図は種々の形状の突起物
の断面図、第6図は底面に出没自在に横設された突起物
の側断面図、第7図は回動自在に横設された突起物の側
断面図、第8図は定在波の比較図である。 第9図及び第10図は制波板のみを使用したときの定在波
の波高図である。 〔符号の説明〕 1:回流水槽、1a:流入管 1b:排出管、1c:連通管 2:開放部 3:制波板、3a:終端 4:プロペラ、4a:モーター 5:突起物、5a:昇降軸 6:所定水域、6a:底面 A:突起物がないときの波高曲線 B:突起物があるときの波高曲線 C:静止水面 H0:制波板の終端位置での水深(m) H:任意位置の突起物の下端までの水深(m) S:突起物の断面積(m2) S0:突起物の固有断面積(m2) SR:突起物の抵抗断面積(m2) h0:突起物の最大高さ(m) h:突起物の傾斜したときの高さ(m) a:模型船
Claims (3)
- 【請求項1】水槽内の水を強制的に循環させて水槽内に
一定方向の水流を生じさせる模型実験用の回流水槽で、
その上部の一部を開放して空気と接触する水面を有し、
この開放部の最上流側に波の発生を抑える制波板が設け
られた開放型の回流水槽において、前記制波板の終端を
中心として、上流側へ制波板終端での水槽の水深の10
%、下流側へその水深の20%の範囲内の水中に、回流水
槽の開放された水表面に発生する定在波を打ち消す突起
物を水槽の幅方向に横設すると共に、上記突起物の断面
積S(m2)を突起物の下端の水深H(m)を基準とし
て、 0.2H×10-4<S<10H×10-3 の範囲内としたことを特徴とする回流水槽の定在波打ち
消し装置。 - 【請求項2】突起物は回流水槽の底面に出没自在に設け
られている請求項1記載の回流水槽の定在波打ち消し装
置。 - 【請求項3】突起物は回流水槽の側面に回動自在に支持
されている請求項1記載の回流水槽の定在波打ち消し装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24957690A JP2838585B2 (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 回流水槽の定在波打ち消し装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24957690A JP2838585B2 (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 回流水槽の定在波打ち消し装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04128626A JPH04128626A (ja) | 1992-04-30 |
JP2838585B2 true JP2838585B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=17195065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24957690A Expired - Lifetime JP2838585B2 (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 回流水槽の定在波打ち消し装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2838585B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5112361B2 (ja) | 2009-02-27 | 2013-01-09 | 三菱重工業株式会社 | 航空機構造体製造装置 |
CN104316292B (zh) * | 2014-10-28 | 2017-01-18 | 浙江海洋大学 | 码头区域溢油模拟试验装置 |
-
1990
- 1990-09-19 JP JP24957690A patent/JP2838585B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04128626A (ja) | 1992-04-30 |
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