[实用新型]一种在风洞内可人工控制的起砂起尘设备

说明书

本实用新型涉及一种在风洞内可人工控制的起砂起尘设备，该设备包括柔性面板、主框架结构、可升降主横梁、可升降副横梁和前端水平延长部件。主框架结构的一端设有前端水平延长部件，另一端设有可升降主横梁，中部设有可升降副横梁；可升降主横梁和可升降副横梁上设有柔性面板，该柔性面板的一端与前端水平延长部件相接，另一端设有后端自然摆动部件；主框架结构的底部一端设有一对刹车滚轮，其底面中部设有一对滚轮。本实用新型结构简单、测试效率高，省时省工，提高了试验的效率和研究的准确性，可实现人为控制风沙流和沙尘环境中的起砂或起尘的速度、高度。

技术领域

本实用新型涉及风洞内进行人工模拟和控制环境条件技术领域，尤其涉及一种在风洞内可人工控制的起砂起尘设备。

背景技术

风洞是空气动力学的研究工具，是能人工产生和控制气流，并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状实验设备，也是用以模拟物体周围气体流动、变化特征的设备。通过风洞实验平台，我们可以度量物体在流动气流中的受力情况，观察相互间产生的物理现象，进而研究和探讨物体的风动力特征和作用，为进一步地优化设计和生产实践提供强有力的数据支撑和科技保障。

随着社会经济的发展，科技的进步，风洞建造技术日臻完善，各类风洞层出不穷，被广泛地应用于各行各业中用于研究和模拟风环境条件下物体的流体力学特征。由于试验所需环境人为可控，环境风洞在环境治理、污染物防控等科学研究方面起到了重要的推动作用。当前，随着我国对荒漠化防治、防风固沙、风沙灾害治理等工作的深入推进，为了更深入地了解和探索风沙流特征和动力学机制，风沙环境风洞应用而生。由于风洞试验不需要在野外开展大规模的试验研究，效率高，因此风沙环境风洞在农田防护林配置、风沙灾害防治措施、防风固沙新材料研发等方面越来越受到重视，成为必不可少的研究设备平台。

风沙环境风洞可用于模拟风沙流和沙尘暴。主要采用两种方法，一种是在风洞试验段的前端安装漏沙槽，将流沙注入到沙槽中，通过重力作用使其流沙自然泄露下来，然后通过风的作用形成风沙流或是沙尘暴；另一种方法则比较简单，直接在试验段上覆沙，按照一定的覆沙厚度和长度在试验段内形成一段沙层，用来模拟流沙下垫面形成的风沙流。这两种方法虽然可行，但是在实际的风沙流环境模拟过程中均存在一定的缺点：前一种方法中要不断地给安装在顶部的漏沙槽注入流沙，需要耗费大量的人力物力，同时在不同的风速条件下，如何较为准确地控制流沙的漏沙量也是一个难点；后一种方法中，对风沙流要吹蚀的研究物体有一定的局限作用。风沙流主要发生在近地表层20cm内，20cm内的饱和风沙流占近地面输沙量的90%以上，因此，20cm以上随高度的增加，输沙量所占的比例微乎其微。如果研究的对象较小，尺度在20cm内，那么它可以很充分地受到风沙流的吹蚀和胁迫，但是如果研究对象的尺度大于20cm，或者更大一些，那么就不能够充分地受到风沙流的吹蚀，或是研究对象所受风沙流胁迫或沙尘吹蚀不均匀，这种直接覆沙的方法就受到了限制，所获得的研究结果就会不完整或是不准确。

因此，在风沙环境风洞中设计并建造一种良好的起砂起尘装置是提升风沙环境风洞研究的准确性和可靠性的关键因素。在设计过程中，既要保证可以很好地模拟近自然状态下的风沙流和沙尘环境条件，还要尽可能地将产生风沙流和沙尘环境的尺度增加，扩大研究范围，这样才能解决当前风沙环境风洞中模拟风沙环境的瓶颈，提高风沙环境风洞的研究准确性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种有效提高试验效率和研究准确性的在风洞内可人工控制的起砂起尘设备。

为解决上述问题，本实用新型所述的一种在风洞内可人工控制的起砂起尘设备，其特征在于：该设备包括柔性面板、主框架结构、可升降主横梁、可升降副横梁和前端水平延长部件；所述主框架结构的一端设有所述前端水平延长部件，另一端设有所述可升降主横梁，中部设有所述可升降副横梁；所述可升降主横梁和所述可升降副横梁上设有所述柔性面板，该柔性面板的一端与所述前端水平延长部件相接，另一端设有后端自然摆动部件；所述主框架结构的底部一端设有一对刹车滚轮，其底面中部设有一对滚轮。