吹雪障害防止のためのジューコフスキー翼型防雪板を有する新型高性能防雪柵の研究開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09558048
• Research Institution: Kitami Institute of Technology
• Principal Investigator: 坂本 弘志 北見工業大学, 工学部, 教授 (70003176)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石本 敬志 北海道開発局, 開発土木研究所, 道路部長 ; 高井 和紀 北見工業大学, 工学部, 教務職員 (50271755) ; 羽二生 博之 北見工業大学, 工学部, 教授 (70172955) ; 増井 俊明 立山アルミニウム工業株式会社, 立山総合研究所, 主席研究員
• Keywords: 高性能防雪柵の研究開発 / ジューコフスキー翼型防雪板 / 吹雪障害防止 / 吹雪吹払い性能 / 定常及び非定常空気力 / 翼型防雪板の空力振動 / 空力振動の抑制 / 有孔板による制御

Research Abstract

本研究は冬期間の道路上に発生する吹雪障害を防止するための、高性能防雪柵の研究開発を目的として行っているものである。本研究で目途としている防雪柵は、防雪板として、従来型のものとは全く異なる翼型形状を有するものである.前々年度並びに前年度は、飛雪風洞モデル実験を主体に研究開発を行い、従来型防雪柵に較べて数段高い吹払い性能を有する防雪柵を開発した。本年は実用化のための設計・製作に必要な空力特性の評価を行うとともに翼型防雪板に生ずる空力振動を防止するための制御手法の確立を図った。その結果以下の結論を得た。
(1)防雪柵および翼型防雪板を設計する上で必要となる時間平均空気力、並びに翼型防雪板の空力動を誘起する非定常空気力を評価した。
(2)柵上端からのはく離せん断層の巻上りよって生ずる翼型防雪板の非定常空気力は、柵上端部に位置する翼型防雪板において最も大きくなる。
(3)柵上部に位置する翼型防雪板には、渦励振に基づく空力振動が発生し、それは発散振動とする。
(4)柵上端に取付けた有孔板は、柵上端からのはく離せん断層の巻き上がりの防止と翼型防雪板の非定常空気力の軽減に極めて有効である.
(5)柵上端に取付けた最適形状である有孔率40%、取付間隔G/H=0.057なる有孔板によって、翼型防雪板の空力振動を完全に防止できる。
(6)視程の改善並びに吹払い効果に関する有孔板を有する防雪板の性能は、有孔板を有しない場合に較べ、さらに向上する.

Research Products

• [Publications] 坂本弘志,ほか3名: "吹雪障害防止のための翼型防雪板を有する新型防雪柵の研究開発"第1報 飛雪風洞による性能評価. (掲載予定).
• [Publications] 坂本弘志,ほか3名: "吹雪障害防止のための翼型防雪板を有する新型防雪柵の研究開発"第2報 翼型防雪板の空力特性. (掲載予定).
• [Publications] 坂本弘志,ほか3名: "翼型防雪板の空力振動とその制御"日本機械学会講演会. (2000年9月発表予定).