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J-GLOBAL ID：201702235977187987   整理番号：17A0980366

小型風洞における横風安定性評価のための空気力とモーメント測定

Aerodynamic force and moment measurement for crosswind stability assessment in a compact wind tunnel

著者 (3件)： MATSUI Akitoshi (Hitachi, Ltd., Research & Development Group, Center for Technology Innovation - Mechanical Engineering) ,  WATANABE Toru (Hitachi, Ltd., Research & Development Group, Center for Technology Innovation - Mechanical Engineering) ,  ABE Yukinobu (Hitachi, Ltd., Research & Development Group, Center for Technology Innovation - Mechanical Engineering)
資料名： Mechanical Engineering Journal (Web)  (Mechanical Engineering Journal (Web))
巻： 4  号： 3  ページ： 17-00034(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： U0484A  ISSN： 2187-9745  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 鉄道車両は側面の面積が大きいため横風に敏感であるので,鉄道車両が開発された時に横風の安定性を評価する必要があります。欧州連合(EU)では,横風の下での空気力とモーメントは,横風安定性評価の方法について説明している欧州規格EN14067-6に従って風洞実験で測定される必要がある。本論文では,設計された鉄道車両の空気力とモーメントを小型風洞で確認するために,欧州規格に基づいて開発した測定システムを示した。正確な測定のためには,限られた空気の流速を効果的に使って,適切な品質の流れをノズルから得て,測定された空気力とモーメントが欧州規格の基準値として記載されている欧州規格に準拠した風洞と同じように,列車モデルの周りの同じ流れをシミュレーションする必要がある。この流れを実現するために,広いノズルとスプリッタプレートを開発した。広いノズル設計のために,最初に,列車モデルのスケールと仕様の関係から,列車モデルのスケールと広いノズルの出口のサイズを決定し,入口の領域から出口の領域までの適切な縮小過程を設計した。境界層の厚みを満足させるために,スプリッタプレートの高さを最適化し,列車モデルの上の十分な垂直空間を確保した。その結果,開発した測定システムは,欧州規格で定義された流れの仕様と装置の要求を満たすことができた。さらに,欧州規格で定義された風洞のベンチマーク車両モデルの風下側レールの周りの回転モーメントを欧州規格に記載された基準値からの平均許容度0.086内で測定した。これは,小型風洞の開発した測定システムが,欧州規格に記載された基準の風洞と同じ測定精度を持つことを示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 風洞 ,  空気力学 ,  モーメント ,  風 ,  *鉄道車両 ,  動的空気力 ,  *設計 ,  国際規格 ,  ノズル
準シソーラス用語： 横風 ,  欧州規格 ,  空気力 ,  空力 ,  空力設計

著者キーワード (5件)： Wind tunnel ,  Crosswind ,  Train ,  Aerodynamic force and moment ,  Nozzle design

分類 (1件)： 鉄道車両設計  (QH02010K)

引用文献 (11件)：

• British Standards Institution, BS EN 14067-6:2010; Railway applications. Aerodynamics. Requirements and test procedures for cross wind assessment, (2010)
• Diedrichs B., Computational Methods for Crosswind Stability of Railway Trains - A Literature Survey, TRITA-AVE Report 2005:27, ISSN 1651-7660, Dep. of Aeronautical and Vehicle Engineering, KTH Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden, (2005)
• Hibino, Y., Shimomura, T. and Tanifuji, K., Verification of Static Analysis on Railway Vehicle Overturning under Crosswind, Transactions of the JSME (in Japanese), Vol. 75, No. 758 (2009), pp.2605-2612
• Hitachi, ltd., News release (2014), http://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2014/04/0407.html
• Kobayashi, R., The design of the contraction nozzle for wind tunnel, The Memoirs of the Institute of High Speed Mechanics (in Japanese), Vol. 46 (1981), pp.17-37

タイトルに関連する用語 (4件)： 風洞 ,  安定性評価 ,  空気力 ,  モーメント