[发明专利]一种直流式娱乐风洞排气结构

说明书

一种直流式娱乐风洞排气结构，包括：第二扩散段、拐角段、排气段；第二扩散段入口连接飞行体验段出口，第二扩散段入口至出口设置一定的扩张角对进入扩散段的气流进行减速；拐角段的入口连接第二扩散段的出口，拐角段内部均匀布置导流板，改变第二扩散段出口的气流方向，减小气流的流动分离导致的压力损失，将第二扩散段出口的气流均匀导流至拐角段的出口；拐角段的出口连接排气段的入口，排气段的出口连接外界大气(经过排气结构多次降低气流流速，在排气段的出口减小了气流的动压损失)，排气段在水平方向小角度扩张降低流速，排气段内部安装有两组竖直放置的腹板，在排气时减少流动分离导致的压力损失。

技术领域

本发明涉及一种直流式娱乐风洞排气结构，属于娱乐风洞排气技术领域。

背景技术

极限运动正成为一种新的潮流，跳伞娱乐风洞的出现，引起了室内跳伞的热潮。跳伞娱乐风洞由立式风洞发展而来，利用垂直上升气流产生的阻力抵消人体重力，体验者可以通过改变姿势来做出下落、悬浮、上升等动作。目前跳伞娱乐风洞主要有直流式、单回流式、双回流式三种型式。

直流式娱乐风洞的飞行体验段(试验段)出口直接与外界相连，动力系统布置在下方，根据使用情况不同，有的动力系统直接布置在飞行体验段入口正下方，直接垂直向上供气；有的动力系统布置在飞行体验段下方两侧，从两侧水平进气，经导流段后气流垂直向上。直流式娱乐风洞一般属于简易式风洞，受动力系统、整体尺寸和结构型式的限制，飞行体验段直径通常不超过2m，极限在2.2m左右，设计飞行高度3～4m，风速一般在45～50m/s，对体验者的身高体重都有限制，往往只能满足体型较小的消费者。

市场上现有的直流式娱乐风洞通常在飞行体验段出口布置一层防护网，并直接与大气连接。气流经过防护网会有很大的静压损失，而且直接排向大气时流速较高，也会造成很大的动压损失，因此，在这种设计下，风洞出口处的总压损失极大(1500～2000Pa)。

发明内容

本发明解决的技术问题为：克服现有技术不足，提供一种直流式娱乐风洞排气结构，提升风洞性能和效率，减少直流式娱乐风洞出口处的总压损失，可以将总压损失降低到以往设计的30％～50％，还能使风洞在雨雪天气同样可以运营。

本发明解决的技术方案为：一种直流式娱乐风洞排气结构，包括：第二扩散段、拐角段、排气段；

第二扩散段入口连接飞行体验段出口，第二扩散段入口至出口设置一定的扩张角对进入扩散段的气流进行减速；

拐角段的入口连接第二扩散段的出口，拐角段内部均匀布置导流板，改变第二扩散段出口的气流方向，将第二扩散段出口的气流均匀导流至拐角段的出口，并有效减小气在流改变方向时发生流动分离导致的压力损失；

拐角段的出口连接排气段的入口，排气段的出口连接外界大气环境(经过排气结构多次降低气流流速，在排气段的出口减小了气流的动压损失)，排气段在水平方向小角度扩张降低流速，排气段内部安装有两组竖直放置的腹板，在排气时减少流动分离导致的压力损失。

飞行体验段为下部为等直段，上部为第一扩散段，等直段与第一扩散段封闭连接，飞行体验段底部设有风机，为飞行体验段提供升力，飞行体验段顶部为出口。

第二扩散段，入口为圆形，出口为正方形；

第二扩散段入口到出口扩张角不大于5°，出口与入口面积比不大于2。

考虑结构刚度和强度，第二扩散段的壁厚为8mm。

考虑风洞的运营环境、加工成本、结构强度、密封性、承受内压的能力强等因素，第二扩散段的材质为钢结构。

拐角段，包括：一个入口、两个出口，入口为正方形，与第二扩散段的形状、尺寸匹配；出口为矩形，出于流量守恒和流速控制的考虑，拐角段出口的长边边长与拐角段入口的正方形的边长相同，拐角段出口的短边边长是拐角段入口的正方形的边长的一半。