[发明专利]一种带有排流段的直流吸式阵风风洞

说明书

本发明公开了一种带有排流段的直流吸式阵风风洞，包括：依次连接的稳定收缩段、试验段、扩散段、动力段和出口扩散段；其中所述出口扩散段一端与外界连通另一端连接动力段，所述动力段另一端与扩散段连接，所述动力段与扩散段连接处水平位置左右两边设置有排流段，并在连通处设置有排流门，所述排流段内设置有排流风机；当所述排流门处于开启状态时，排流段的排流风机开始运行与动力段风机同时以抽吸方式将主通道试验段的气流向外界排出，增加了主通道试验段流向扩散段的气流速度，同时通过对排流风机进行变频控制，或者分组控制，可以使试验段形成风速大小变化的阵风。

技术领域

本发明涉及风工程技术领域，尤其涉及一种带有排流段的直流吸式阵风风洞。

背景技术

边界层风洞，在风工程领域的研究中起着越来越重要的作用。边界层风洞具有模拟大气边界层流动的能力，能为研究大气污染物的扩散规律以及大跨度桥、高层建筑、塔等许多其他独特结构的安全设计研究提供技术支持。

然而，对于一些极端气象事件（诸如阵风锋、飓风等）非稳态气流占据主导作用时，普通边界层风洞缺少模拟这些事件瞬变效应的能力。因此，需要一种能产生阵性风效果的大气边界层风洞。

目前，能产生阵性风效果的大气边界层风洞也可以称之为阵风风洞，一般是采用机械摆动机构或者调整风机转速来产生阵风。风洞有吸式和吹式的，目前的吸式风洞中，未见有较好阵风风洞设计，能够较好地模拟出大气边界层中的随机阵风。

发明内容

基于上述现有技术的不足，本发明提出一种阵风风洞，以产生阵风。

为解决上述问题，现提出的方案如下：

一种带有排流段的直流吸式阵风风洞，包括：依次连接的稳定收缩段、试验段和动力段；其中：与动力段同轴向设置有排流段，排流段前端连接在动力段的上游，后端与外界连通，所述排流段与动力段连通处设置有排流门，所述排流段内设置有排流风机；当所述排流门处于开启状态时，排流段的排流风机以抽吸方式分流动力段的气流，并通过排流风机的变频控制在试验段形成阵风。

优选地，所述排流段设置两组，且对称设置于所述动力段的两侧。

优选地，所述排流段与动力段长度相当，排流段与动力段出气口基本平齐。

优选地，两组排流段内设置有多组排流风机，各组风机分别配置有变频控制器。

优选地，每组排流段内多组排流风机布置在排流段同一截面内。

优选地，所述排流段后端与出口扩散段平齐。

优选地，所述动力段、所述分流段、所述稳定收缩段、所述试验段、所述出口扩散段和所述排流段为全钢结构。

优选地，所述排流门的控制方式包括：调控液压系统中的油压进而带动连接于所述排流门的机械连杆的机械运动，实现控制所述排流门的开闭。

本发明相比现有技术具有如下有益效果：

本发明阵风风洞的在动力段上设置有排流段，达到将主通道气流进行排流的效果。排流段与动力段的互通处设置有排流门，借助排流门的打开得以实现气流从主通道分流到排流段的目的。排流段内设置有排流风机，排流风机可采用变频风机，通过风机变频控制，从而在试验段形成阵风，并能够真实模拟出大气边界层的阵风。

排流段的排流风机开始运行与动力段风机同时以抽吸方式将主通道试验段的气流向外界排出，增加了主通道试验段流向扩散段的气流速度，同时通过对排流风机进行变频控制，或者分组控制，可以使试验段形成风速大小变化的阵风。

此外，当排流门为关闭时，即是关闭排流段的排流效果。气流沿着主通道流经试验段以及试验段上游的稳定压缩段时，阵风风洞为常规定常流速风洞。

附图说明