[发明专利]模块化多功能大气边界层风洞

说明书

本发明提供一种模块化多功能大气边界层风洞，该风洞可通过变换各段位置改变风洞功能。该模块化多功能大气边界层风洞，包括依次设置的出口扩散段、收缩段、试验段、稳定与收缩段、入口扩散段和动力段，各段接口相适配并密封连接，还设有第一平移机构，所述试验段设置在第一平移机构上，第一平移机构上还设有替换试验段，所述替换试验段的两端接口与试验段口径相当；当风洞变换时，通过第一平移机构用替换试验段替换所述试验段。通过第一平移机构可以对试验段进行更换，不同的试验段中部的口径变化可以改变气流的速度。通过第二双向移动机构可进行直流吹式大气边界层风洞与直流吸式大气边界层风洞进行变换，满足不同风洞试验的要求。

技术领域

本发明涉及风工程技术领域，尤其涉及一种吹式主动增流大气边界层风洞。

背景技术

边界层风洞按照气流的流动方向又可以分为吹出式风洞和吸入式风洞:吹出式风洞是以风机吹出的气流作为风洞的流动介质;而吸入式风洞则是通过风叶机片旋转形成的低压区,将空气吸入形成气流。两种风洞应用范围都很广,吸入式风洞由于风机在洞体末端,只能进行绕流、流场测定等非扬沙的风洞试验;吹出式风洞不仅可以进行上述非扬沙风洞试验,还可以进行沙粒的起动风速、输沙率等扬沙试验。

现有大气边界层风洞一般包括出口扩散段、收缩段、试验段、稳定与收缩段、入口扩散段和动力段，各段依次密封连接。由于一套大气边界层风洞装置成本较费，价格大约几百万，为了满足不同的试验要求，需有设计多种大气边界层风洞，造段较高，所以有必要考虑设计一种多功能的风洞，以便满足多种风洞试验需求。

发明内容

基于现有技术中存在的不足，本发明提供一种模块化多功能大气边界层风洞，该风洞可通过变换各段位置改变风洞功能。

为解决上述问题，现提出的方案如下：

一种模块化多功能大气边界层风洞，包括依次设置的出口扩散段、收缩段、试验段、稳定与收缩段、入口扩散段和动力段，各段接口相适配并密封连接，

还设有第一平移机构，所述试验段设置在第一平移机构上，第一平移机构上还设有替换试验段，所述替换试验段的两端接口与试验段口径相当；当风洞变换时，通过第一平移机构用替换试验段替换所述试验段。

优选地，所述替换试验段采用中部口径扩大或中部口径缩小的结构。

优选地，所述第一平移机构采用直线导轨设计，适配地在所述试验段和替换试验段的底部均设有滚轮。

优选地，还设有换向机构，包括分别由风洞主体两侧向外延伸的直线导轨，以及分别与两端直线导轨呈近人字形交叉的弧形导轨，风洞主体一端的直线导轨至少由入口扩散段开始铺设，风洞主体另一端的直线导轨至少由出口扩散段开始铺设；

当风洞变换时，所述动力段由风洞主体的一端经换向机构的直线导轨和弧形导轨平移至另一端，实现风洞的吹式至吸式的变换；

同时，所述入口扩散段还设置在第二平移机构上，当风洞变换时，入口扩散段通过第二平移机构切出工作段；所述出口扩散段还设置在第三平移机构上，当风洞变换时，出口扩散段通过第三平移机构切出工作段。

优选地，所述动力段底部设有组滚轮，并与换向机构的直线导轨和弧形导轨配合。

优选地，所述第三平移机构采用直线导轨，适配地在所述入口扩散段底部设置滚轮结构。

优选地，所述第一平移机构的直线导轨、第二平移机构的直线导轨和第三平移机构的直线导轨均垂直于风洞主体设置。

优选地，所述滚轮均设有锁紧装置。

优选地，直线导轨和弧形导轨采用与地面水平的嵌入式结构。

优选地，还配备有牵引装置。

本发明相比现有技术具有如下有益效果：