[发明专利]背景风与移动下击暴流耦合的物理模拟方法

权利要求书

1.一种背景风与移动下击暴流耦合的物理模拟方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）将试验模型结构安装在试验台（23）上；

2）开启风洞风机（2），在风洞流道（1）内形成设定流速的背景风，待背景风风场特性稳定后，测量生成的背景风的流场特性；

3）启动下击暴流模拟器（17）模拟设定风力大小的下击暴流，并设定下击暴流模拟器（17）的移动路径，利用下击暴流模拟器移动装置驱动下击暴流模拟器（17）移动，并使下击暴流模拟器（17）的移动路径由远及近或由近及远地经过试验模型结构；

4）测量背景风与移动状态下的下击暴流耦合后的风场特性和试验模型结构在不同的下击暴流风场距离条件下受到的耦合载荷；

所述下击暴流模拟器移动装置包括设置在所述风洞流道（1）顶面并位于所述试验台（23）上方的模拟试验通孔，所述模拟试验通孔上安装设有二维平面移动装置；

所述二维平面移动装置包括覆盖在所述模拟试验通孔上的软质遮挡带（3），所述软质遮挡带（3）上设有模拟风口（4），且所述软质遮挡带（3）的两端分别设有用于驱动其移动并使所述模拟风口（4）在所述模拟试验通孔区域内做二维平面移动的模拟风口移动机构；

所述模拟风口移动机构包括用于收放卷所述软质遮挡带（3）的收放卷辊（5）和用于驱动所述收放卷辊（5）沿其轴向方向移动的轴向移动机构；

所述下击暴流模拟器移动装置包括与所述模拟风口（4）同步移动的下击暴流模拟器安装架（16），所述下击暴流模拟器（17）安装在所述下击暴流模拟器安装架（16）上。

2.根据权利要求1所述的背景风与移动下击暴流耦合的物理模拟方法，其特征在于：所述步骤2）中，风洞风机（2）的转速逐级递增，直至在风洞流道（1）内形成设定流速的背景风，并采用眼镜蛇风速探测仪测量生成的背景风的流场特性。

3.根据权利要求1所述的背景风与移动下击暴流耦合的物理模拟方法，其特征在于：所述步骤4）中，采用眼镜蛇风速探测仪测量背景风与移动状态下的下击暴流耦合后的风场特性，并利用压力扫描阀测量试验模型结构受到的耦合载荷。

4.根据权利要求1所述的背景风与移动下击暴流耦合的物理模拟方法，其特征在于：所述轴向移动机构包括与所述收放卷辊（5）平行设置的螺杆（8）和旋转配合套装在所述收放卷辊（5）的转轴上并与所述收放卷辊（5）同步轴向移动的移动板（9），所述螺杆（8）与所述移动板（9）螺纹配合；所述轴向移动机构还包括与所述收放卷辊（5）平行设置的第一导轨（12），所述移动板（9）上设有与所述第一导轨（12）配合的第二导轨（13）。

5.根据权利要求1所述的背景风与移动下击暴流耦合的物理模拟方法，其特征在于：所述下击暴流模拟器安装架（16）上设有位于竖直方向上的第一滑轨（18），所述下击暴流模拟器（17）滑动配合安装在所述第一滑轨（18）上，且所述下击暴流模拟器安装架（16）上设有用于驱动所述下击暴流模拟器（17）沿着所述第一滑轨（18）移动的下击暴流模拟器驱动机构。

6.根据权利要求5所述的背景风与移动下击暴流耦合的物理模拟方法，其特征在于：所述软质遮挡带（3）的两侧分别设有夹板机构；所述夹板机构包括两块夹板（15），所述软质遮挡带（3）位于两块所述夹板（15）之间，两块所述夹板（15）的两端分别旋转配合套装在对应的所述收放卷辊（5）的转轴上并与所述收放卷辊（5）同步轴向移动。

7.根据权利要求6所述的背景风与移动下击暴流耦合的物理模拟方法，其特征在于：所述下击暴流模拟器安装架（16）包括固定安装在所述软质遮挡带（3）上并与所述模拟风口（4）对应设置的硬质安装板（19），所述第一滑轨（18）固定安装在所述硬质安装板（19）上，所述下击暴流模拟器安装架（16）与分别位于所述软质遮挡带（3）两侧的所述夹板（15）之间滑动配合。