[实用新型]一种用于风洞节段模型的永磁电涡流阻尼连续调节装置

说明书

本实用新型涉及风洞试验技术领域，具体涉及一种用于风洞节段模型的永磁电涡流阻尼连续调节装置，包括刚性连杆，所述刚性连杆用于设置于节段模型的两端，所述刚性连杆通过弹性件与固定端相连接，所述弹性件使得所述刚性连杆能够上下运动，所述刚性连杆的端部还连接有永磁电涡流阻尼调节器，所述永磁电涡流阻尼调节器包括导体板和永磁体，所述导体板的一端与所述刚性连杆固定连接，所述导体板的另一端置于所述永磁体间距中心位置并能够相对所述永磁体做上下运动。本实用新型的风洞节段模型的永磁电涡流阻尼连续调节装置，通过调整相对永磁体中心间距和同一个刚性连杆上两个导体板的中心间距，实现对节段模型系统竖向阻尼比和扭转阻尼比的连续调节。

技术领域

本实用新型涉及风洞试验技术领域，特别是一种用于风洞节段模型的永磁电涡流阻尼连续调节装置。

背景技术

目前对于拟建或已完成桥梁的风振性能的研究，包括理论分析、风洞试验，CFD数值模拟、现场实测四种手段，其中风洞试验是最主要的研究手段，分为全桥气弹模型风洞试验和刚性节段模型风洞试验，全桥气弹模型风洞试验不仅模拟了桥梁的气动外形，还模拟了桥梁的质量、刚度、频率和阻尼等一系列的动力特性，是研究桥梁在施工、运营等不同阶段涡振特性的重要手段，但由于气弹模型需要满足各种相似条件，使得模型的设计制作复杂，比例较小，雷诺数问题突出，费用高，试验周期长，应用受到限制。

由于桥梁风致振动时，主梁是主要的吸能构件，而且刚性节段模型只需要与实桥主梁、桥塔、拱肋、缆索等构件几何相似，所以制作简单，费用较低，应用比较普遍。而通过刚性桥梁构件节段模型风洞试验研究实桥的风致振动，节段模型系统的阻尼比包括弯曲振型的阻尼比和扭转振型的阻尼比是否和实桥保持一致，关系到是否能够准确预测桥梁构件的颤振、驰振临界风速等风振性能，关系到是否能够准确定量估算实桥涡激共振幅值，对刚性节段模型风洞试验结果的可信度至关重要。

目前节段模型系统阻尼比的调节没有一种统一的方式，一般采用机械摩擦、橡皮条等方式进行，但是类似上述调整阻尼的方法没有一个定量的甚至定性的调节准则，为了能够达到与目标阻尼比精确一致，只能采取多次尝试的方法，存在调整时间过长的问题，增加了试验成本。此外，在要求低阻尼的试验中，经常会由于上述机械摩擦、橡皮条等方式本身作为接触式的附加设施，增加了节段模型系统的阻尼，使得系统本身的阻尼下限值过大，无法实现较低的目标阻尼值；在研究阻尼比对结构振动的试验中，由于节段模型系统的阻尼比与振幅密切相关，而在模型振动过程中系统的机械阻尼难以保持恒定，使得试验结果可信度降低；特别是当需要在较大的范围内连续调节阻尼比时，上述阻尼调节方式基本不可行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种用于风洞节段模型的永磁电涡流阻尼连续调节装置，能连续调节风洞试验中竖向阻尼比和扭转阻尼比，并保持试验过程中阻尼比稳定。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于风洞节段模型的永磁电涡流阻尼连续调节装置，包括刚性连杆，所述刚性连杆用于设置于节段模型的两端，所述刚性连杆通过弹性件与固定端相连接，所述弹性件使得所述刚性连杆能够上下运动，所述刚性连杆的端部还连接有永磁电涡流阻尼调节器，

所述永磁电涡流阻尼调节器包括导体板和永磁体，所述导体板的一端与所述刚性连杆固定连接，所述导体板的另一端置于所述永磁体间距中心位置并能够相对所述永磁体做上下运动。

本实用新型在刚性连杆的端部设置了永磁电涡流阻尼调节器，节段模型发生竖向或者扭转振动时，带动固结在刚性连杆上的导体板在永磁体间距中心位置处做上下运动，导体板将受到一个阻碍其运动的反力，将节段模型系统的振动能量以导体板中涡电流的方式耗散，从而达到增大节段模型系统的阻尼比的目的；并且该能量耗散的大小与永磁体的尺寸、永磁体型号、永磁体中心间距、导体板板面尺寸、导体板厚度等因素有关，通过单一调整相对永磁体中心间距可使节段模型系统阻尼比在一定范围内连续可调，通过调整永磁体的尺寸、永磁体型号、导体板板面尺寸、导体板厚度可调整阻尼比的上限值。