本申請(qǐng)涉及風(fēng)洞試驗(yàn)裝置,特別是涉及一種突變風(fēng)模擬試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
1、風(fēng)災(zāi)是發(fā)生頻率最高、造成的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失位居前列的自然災(zāi)害,而絕大部分風(fēng)災(zāi)由熱帶氣旋(臺(tái)風(fēng)或颶風(fēng))、雷暴、龍卷風(fēng)等極端天氣現(xiàn)象產(chǎn)生的強(qiáng)風(fēng)所引起?,F(xiàn)階段針對(duì)建筑、橋梁等的結(jié)構(gòu),多采用風(fēng)洞試驗(yàn)的方式進(jìn)行抗風(fēng)設(shè)計(jì)與研究,其主要是以平穩(wěn)風(fēng)為基礎(chǔ),一般假定受到的是平穩(wěn)來流以及擬定常氣動(dòng)力的作用。針對(duì)上述極端天氣,平穩(wěn)來流已經(jīng)不滿足日漸精細(xì)化的研究需求,因此,亟需發(fā)展突變風(fēng)下風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù),研制常規(guī)風(fēng)洞突變風(fēng)實(shí)現(xiàn)裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種突變風(fēng)模擬試驗(yàn)裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中沒有針對(duì)極端天氣的突變風(fēng)實(shí)現(xiàn)裝置的技術(shù)問題。
2、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:
3、本發(fā)明提供了一種突變風(fēng)模擬試驗(yàn)裝置,包括框架、板件單元、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)單元,所述框架包括頂架、底架和側(cè)架,所述頂架、所述底架及所述側(cè)架圍設(shè)成一空間;所述頂架上、所述底架上分別安裝所述板件單元,兩所述板件單元對(duì)稱設(shè)置且位于所述框架的空間內(nèi);所述驅(qū)動(dòng)單元的輸出端與所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端與兩所述板件單元分別鉸接用于控制來流風(fēng)方向上兩所述板件單元的打開或關(guān)閉。
4、進(jìn)一步地,所述板件單元包括導(dǎo)流板、可動(dòng)板、試驗(yàn)板及第一連接桿,所述可動(dòng)板的一端與所述導(dǎo)流板鉸接,另一端與所述試驗(yàn)板鉸接,且所述試驗(yàn)板固定于所述頂架或者所述底架上;所述第一連接桿與所述可動(dòng)板平行設(shè)置,每一所述第一連接桿的一端與對(duì)應(yīng)的所述導(dǎo)流板鉸接,另一端鉸接于所述頂架或者所述底架上;所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端與兩所述可動(dòng)板分別鉸接用于控制來流風(fēng)方向上兩所述可動(dòng)板的開合角度以使兩所述導(dǎo)流板打開或者關(guān)閉。
5、進(jìn)一步地,所述可動(dòng)板與所述來流風(fēng)方向的夾角為0°~30°。
6、進(jìn)一步地,所述突變風(fēng)模擬試驗(yàn)裝置還包括側(cè)板,來流風(fēng)方向兩側(cè)的所述框架上分別安裝所述側(cè)板。
7、進(jìn)一步地,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連接板、齒條及兩個(gè)第二連接桿,每一所述板件單元均與一所述第二連接桿鉸接,所述第二連接桿的另一端與所述連接板鉸接;所述齒條的一端固定于所述連接板上;所述驅(qū)動(dòng)單元包括驅(qū)動(dòng)組件及齒輪,所述驅(qū)動(dòng)組件的輸出端連接所述齒輪,所述齒輪與所述齒條配合設(shè)置。
8、進(jìn)一步地,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩個(gè),所述板件單元上靠近所述框架的兩側(cè)部分別設(shè)置所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
9、進(jìn)一步地,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括第一導(dǎo)桿,來流風(fēng)方向兩側(cè)的所述框架上均設(shè)置所述第一導(dǎo)桿;所述連接板上與所述第一導(dǎo)桿相對(duì)的一側(cè)設(shè)置有第一滑槽,所述第一導(dǎo)桿安裝于所述第一滑槽內(nèi)以使所述連接板沿所述第一導(dǎo)桿滑動(dòng)。
10、進(jìn)一步地,所述第一導(dǎo)桿的數(shù)量為兩個(gè),所述第一滑槽的數(shù)量為兩個(gè),所述第一導(dǎo)桿與第一滑槽一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。
11、進(jìn)一步地,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括第二導(dǎo)桿,所述第二導(dǎo)桿與所述齒條并排設(shè)置且位于所述齒條的背面,所述第二導(dǎo)桿與所述齒條連接,所述側(cè)架上設(shè)置有第二滑槽,所述第二導(dǎo)桿在所述第二滑槽內(nèi)滑動(dòng)。
12、進(jìn)一步地,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括限位件,所述限位件安裝于所述側(cè)架上,所述齒條移動(dòng)至所述側(cè)架與所述限位件抵接。
13、本發(fā)明提供的突變風(fēng)模擬試驗(yàn)裝置,在框架的空間內(nèi)對(duì)稱安裝兩個(gè)板件單元,通過驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng),使與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出端連接的板件單元打開或者關(guān)閉,在這個(gè)過程中改變板件單元的開合角度;兩個(gè)板件單元分別與框架之間形成溢流通道,兩個(gè)板件單元之間形成試驗(yàn)段。當(dāng)兩個(gè)板件單元關(guān)閉時(shí),來流風(fēng)大部分流入溢流通道,經(jīng)板件單元擴(kuò)散后的來流風(fēng)到達(dá)試驗(yàn)段時(shí)風(fēng)速較低或者為零;通過驅(qū)動(dòng)單元與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制使板件單元打開后能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)速突增,并可以通過驅(qū)動(dòng)單元控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的速度以控制板件單元的開合速度,進(jìn)而控制風(fēng)速突變的加速度;當(dāng)板件單元完全打開時(shí),流入試驗(yàn)段的來流風(fēng)的風(fēng)速為風(fēng)洞中的設(shè)置風(fēng)速,即達(dá)到試驗(yàn)的終止風(fēng)速。上述突變風(fēng)模擬試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡單,實(shí)現(xiàn)了極端天氣的突變風(fēng)模擬,適用于任何常規(guī)的風(fēng)洞,風(fēng)場(chǎng)質(zhì)量好,提高了試驗(yàn)的精度與準(zhǔn)確度。
1.一種突變風(fēng)模擬試驗(yàn)裝置,其特征在于:包括框架、板件單元、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)單元,所述框架包括頂架、底架和側(cè)架,所述頂架、所述底架及所述側(cè)架圍設(shè)成一空間;所述頂架上、所述底架上分別安裝所述板件單元,兩所述板件單元對(duì)稱設(shè)置且位于所述框架的空間內(nèi);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的突變風(fēng)模擬試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述板件單元包括導(dǎo)流板、可動(dòng)板、試驗(yàn)板及第一連接桿,所述可動(dòng)板的一端與所述導(dǎo)流板鉸接,另一端與所述試驗(yàn)板鉸接,且所述試驗(yàn)板固定于所述頂架或者所述底架上;所述第一連接桿與所述可動(dòng)板平行設(shè)置,每一所述第一連接桿的一端與對(duì)應(yīng)的所述導(dǎo)流板鉸接,另一端鉸接于所述頂架或者所述底架上;所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端與兩所述可動(dòng)板分別鉸接用于控制來流風(fēng)方向上兩所述可動(dòng)板的開合角度以使兩所述導(dǎo)流板打開或者關(guān)閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的突變風(fēng)模擬試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述可動(dòng)板與所述來流風(fēng)方向的夾角為0°~30°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的突變風(fēng)模擬試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述突變風(fēng)模擬試驗(yàn)裝置還包括側(cè)板,來流風(fēng)方向兩側(cè)的所述框架上分別安裝所述側(cè)板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的突變風(fēng)模擬試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連接板、齒條及兩個(gè)第二連接桿,每一所述板件單元均與一所述第二連接桿鉸接,所述第二連接桿的另一端與所述連接板鉸接;所述齒條的一端固定于所述連接板上;所述驅(qū)動(dòng)單元包括驅(qū)動(dòng)組件及齒輪,所述驅(qū)動(dòng)組件的輸出端連接所述齒輪,所述齒輪與所述齒條配合設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的突變風(fēng)模擬試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩個(gè),所述板件單元上靠近所述框架的兩側(cè)部分別設(shè)置所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的突變風(fēng)模擬試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括第一導(dǎo)桿,來流風(fēng)方向兩側(cè)的所述框架上均設(shè)置所述第一導(dǎo)桿;所述連接板上與所述第一導(dǎo)桿相對(duì)的一側(cè)設(shè)置有第一滑槽,所述第一導(dǎo)桿安裝于所述第一滑槽內(nèi)以使所述連接板沿所述第一導(dǎo)桿滑動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的突變風(fēng)模擬試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述第一導(dǎo)桿的數(shù)量為兩個(gè),所述第一滑槽的數(shù)量為兩個(gè),所述第一導(dǎo)桿與第一滑槽一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的突變風(fēng)模擬試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括第二導(dǎo)桿,所述第二導(dǎo)桿與所述齒條并排設(shè)置且位于所述齒條的背面,所述第二導(dǎo)桿與所述齒條連接,所述側(cè)架上設(shè)置有第二滑槽,所述第二導(dǎo)桿在所述第二滑槽內(nèi)滑動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的突變風(fēng)模擬試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括限位件,所述限位件安裝于所述側(cè)架上,所述齒條移動(dòng)至所述側(cè)架與所述限位件抵接。