[发明专利]一种圆形钢管杆体型系数的测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种圆形钢管杆体型系数的测试装置，尤其是涉及圆形钢管杆体型系数的风洞试验装置，属于风荷载测试技术领域。

背景技术

随着电力系统的高速发展，架空输电线路得到大规模的建设。圆形钢管杆具有占地面积小、杆型美观、施工快捷等优点，在城市中心区得到广泛的应用。风荷载是圆形钢管杆的主要控制荷载。圆形钢管杆的体型系数与雷诺数密切关联，以往研究通常采用缩尺模型试验的方法获得圆形钢管杆的体型系数，但由于雷诺数效应的存在使得缩尺模型试验获得的体型系数无法推广到实物，因此非常有必要开发圆形钢管杆体型系数的测试装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种通过测试获得不同直径、来流风速、来流湍流度和表面粗糙度下圆形钢管杆的体型系数，为圆形钢管杆准确设计提供依据的圆形钢管杆体型系数的测试装置。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种圆形钢管杆体型系数的测试装置，它是在建筑风洞的试验段布置有二维流试验装置，二维流试验装置由上隔板和下隔板组成，下隔板通过垫块支撑在试验段的地面上，上隔板通过支撑杆固定于下隔板上，在二维流试验装置的上隔板和下隔板中间安装圆形钢管杆构件，在圆形钢管杆构件中段布置有多个测压孔，测压孔通过测压管连接到电子扫描阀中，通过电子扫描阀测试所有测压孔的体型系数，对测压孔的体型系数进行累加获得钢管杆构件的体型系数，利用建筑风洞的动力段和竖向挡板产生的不同风速和湍流度，以测试实际环境中圆形钢管杆构件的体型系数。

作为优选：所述的圆形钢管杆构件表面采用与实际情况相同的表面处理，包括镀锌或涂刷油漆，所述的圆形钢管杆构件的直径范围为0.1m至1.5m；所述的测压孔数目应大于72个。

作为优选：所述的二维流试验装置的上隔板和下隔板之间的距离设置为可调节，以适应不同的圆形钢管杆构件高度；所述的测压孔数目应大于72个。

作为优选：所述的圆形钢管杆构件(8)高度应大于0.6m。

本发明直接针对圆形钢管杆实物进行研究，不涉及尺度和风速的缩尺，因此其结果即为实物的体型系数，也避免了缩尺模型试验带来的雷诺数效应；它利用风洞产生实际情况对应的来流风速和湍流度，方便模拟实物钢管所处的风场，同时利用测压方法可以获得钢管杆的体型系数。

本发明具有的有益效果是：本发明提供了人工环境下实现圆形钢管杆体型系数的测试装置，可以测试获得不同直径、来流风速、来流湍流度和表面粗糙度下圆形钢管杆的体型系数，为圆形钢管杆的准确设计提供依据。

附图说明

图1是本发明的测试装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。图1所示，本发明所述的一种圆形钢管杆体型系数的测试装置，它是在建筑风洞1的试验段2布置有二维流试验装置3，二维流试验装置3由上隔板4和下隔板5组成，下隔板5通过垫块6支撑在试验段2的地面上，上隔板4通过支撑杆7固定于下隔板5上，在二维流试验装置3的上隔板4和下隔板5中间安装圆形钢管杆构件8，在圆形钢管杆构件8中段布置有多个测压孔9，测压孔9通过测压管10连接到电子扫描阀11中，通过电子扫描阀11测试所有测压孔9的体型系数12，对测压孔9的体型系数12进行累加获得钢管杆构件8的体型系数12，利用建筑风洞1的动力段13和竖向挡板14产生的不同风速和湍流度，以测试实际环境中圆形钢管杆构件8的体型系数12。

本发明所述的圆形钢管杆构件8表面采用与实际情况相同的表面处理，包括镀锌或涂刷油漆，所述的圆形钢管杆构件8的直径范围为0.1m至1.5m；所述的测压孔10数目应大于72个，数目可以增加。

本发明所述的二维流试验装置3的上隔板4和下隔板5之间的距离设置为可调节，以适应不同的圆形钢管杆构件8高度；所述的圆形钢管杆构件8高度应大于0.6m，高度可以增加。

实施例：

现以某风洞试验装置及试验过程为例来说明本装置的使用方法。

如图1所示，试验过程如下：

1）在浙江大学ZD-1建筑风洞1的试验段2布置有二维流试验装置3，二维流试验装置3由上隔板4和下隔板5组成，下隔板5通过垫块6支撑试验段2地面上，垫块为10cm见方的木块，由16个垫块均匀垫在下隔板处，上隔板4通过四根支撑杆7固定于下隔板5上。

2）在二维流试验装置3的上隔板4和下隔板5中间安装圆形钢管杆构件8，构件直径为1m，高度为60cm，外表面刷红色防锈漆，在圆形钢管杆构件8中段布置有180个测压孔9。