一種戶外風(fēng)致雪飄移的試驗方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種戶外風(fēng)致雪飄移的試驗方法，包括以下步驟：(1)放置所需模型構(gòu)件至指定角度；(2)在試驗段順風(fēng)向兩側(cè)分別設(shè)置至少一臺氣象站，在遠(yuǎn)離所述試驗段的開闊場地設(shè)置至少一臺氣象站，并將積雪置于振動裝置中；(3)按照實驗要求，選擇篩網(wǎng)的孔徑、設(shè)置風(fēng)機的風(fēng)速和振動裝置的振動頻率，開啟風(fēng)機裝置和振動裝置，模擬降雪環(huán)境；(4)試驗結(jié)束后，利用測量工具進行積雪分布測量；(5)整理數(shù)據(jù)，并采用自主開發(fā)程序進行數(shù)據(jù)分析處理，繪制積雪分布等值線圖。本發(fā)明的有益效果在于，省去了空氣制冷環(huán)節(jié)，試驗運行成本低，可進行多次重復(fù)性試驗；試驗段為敞開式，不存在風(fēng)洞中阻塞率的限制，使得模型構(gòu)件縮尺比上限變大。
【專利說明】
一種戶外風(fēng)致雪飄移的試驗方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)洞試驗方法領(lǐng)域，具體涉及一種戶外風(fēng)致雪飄移的試驗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球范圍內(nèi)極端天氣現(xiàn)象的逐漸增加，因積雪造成的屋蓋結(jié)構(gòu)坍塌事故也在逐漸增多。大跨度和輕型結(jié)構(gòu)是對雪荷載敏感的結(jié)構(gòu)體系，因此雪荷載的取值是其設(shè)計過程中的一個重要考慮因素，因此，對雪荷載設(shè)計方法有著十分迫切的應(yīng)用需求。
[0003]現(xiàn)階段，風(fēng)洞試驗是國內(nèi)外學(xué)者進行雪荷載研究的主要實驗技術(shù)手段。Kind等就風(fēng)洞實驗中再現(xiàn)積雪侵蝕、沉積現(xiàn)象所需滿足的要求進行了深入探討，并以躍移過程中顆粒運動狀態(tài)的再現(xiàn)為重點，從運動相似、動力相似、幾何相似和時間相似四個方面，給出了一套相似準(zhǔn)則，規(guī)定了顆粒雷諾數(shù)所需滿足的下限值，明確了積雪的選擇方法;Delpech等提出了以最終漂移體積量相似為重點的相似準(zhǔn)則，并在法國Jule Verne氣候風(fēng)洞中，對南極康科迪亞科考站周邊積雪分布進行了風(fēng)洞模擬，實驗中通過控制實驗段三桿造雪槍內(nèi)水、空氣的比例和出口壓力來調(diào)節(jié)人造雪的干濕度和傳輸率。
[0004]然而應(yīng)用傳統(tǒng)的風(fēng)洞試驗技術(shù)研究雪荷載存在一些顯著地缺點:一是在普通常溫風(fēng)洞中做風(fēng)致雪飄移實驗只能用積雪(細(xì)硅砂、小蘇打等)來代替雪顆粒，而積雪與真實雪顆粒在物理性質(zhì)上有很大差別；二是氣候環(huán)境風(fēng)洞造價昂貴，再創(chuàng)造低溫環(huán)境時需要大量的電力支持，運行成本過高;三是無論是在常溫或氣候風(fēng)洞進行試驗，實驗?zāi)Ｐ偷某叽缍紩艿阶枞实暮艽笙拗?；四是實驗測量現(xiàn)階段基本采用鋼尺測點繪圖，精確度與技術(shù)性較差。這些問題對風(fēng)致雪飄移實驗的結(jié)果都會產(chǎn)生很大的影響。因此為了提高我國對屋面雪荷載的認(rèn)識與研究水平，并可為實際工程的雪荷載取值與我國荷載規(guī)范的修訂提供依據(jù)，開發(fā)一種全新的雪荷載試驗方法勢在必行。
[0005]鑒于上述缺陷，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長時間的研究和實踐終于獲得了本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案在于，提供一種戶外風(fēng)致雪飄移的試驗方法，包括以下步驟:(I)按照實驗要求，將所需的模型構(gòu)件以指定角度Cl置于平臺上，并將所述指定角度α記錄備案；(2)在試驗段順風(fēng)向兩側(cè)分別設(shè)置至少一臺氣象站監(jiān)測自然風(fēng)場，在遠(yuǎn)離所述試驗段的開闊場地設(shè)置至少一臺氣象站監(jiān)測自然風(fēng)場，并將積雪置于振動裝置中；(3)按照實驗要求，選擇篩網(wǎng)的孔徑、設(shè)置風(fēng)機的風(fēng)速和所述振動裝置的振動頻率，開啟風(fēng)機裝置和所述振動裝置，模擬降雪環(huán)境，同時記錄持續(xù)時間、風(fēng)速、所述篩網(wǎng)的尺寸和振動頻率；(4)試驗結(jié)束后，利用測量工具，按照網(wǎng)格測量法和特征點測量法結(jié)合進行積雪分布測量，并將測量數(shù)據(jù)記錄備案；(5)整理記錄的數(shù)據(jù)以及所述測量數(shù)據(jù)，并采用自主開發(fā)程序進行數(shù)據(jù)分析處理，繪制積雪分布等值線圖。
[0007]進一步，所述步驟(I)中，所述指定角度α能夠在0-360°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
[0008]進一步，所述步驟(2)中，各所述氣象站與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端無線相連。
[0009]進一步，所述步驟(3)中，所述風(fēng)機的風(fēng)速在2.5-4.5m/s內(nèi)可調(diào)，所述振動裝置的振動頻率在2-1 Ohz內(nèi)連續(xù)可調(diào)。
[0010]進一步，所述步驟(3)中，所述篩網(wǎng)包括第一篩網(wǎng)和第二篩網(wǎng)，所述第一篩網(wǎng)和第二篩網(wǎng)的孔徑大小為2-4_。
[0011]進一步，所述步驟(4)中，所述測量工具為全站儀和標(biāo)準(zhǔn)鋼尺。
[0012]進一步，所述步驟(4)中，若測量所述模型構(gòu)件周邊的積雪分布，則測量范圍的寬度為所述風(fēng)機裝置的水平寬度，長度為所述模型構(gòu)件順風(fēng)向投影長度的3-6倍。
[0013]進一步，所述步驟(4)中，若測量所述模型構(gòu)件上的積雪分布實驗，則測量范圍為整個所述模型構(gòu)件表面。
[0014]進一步，測量時，所述寬度與長度方向均是每隔5-lOcm取一個測量點。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果在于:1.與傳統(tǒng)環(huán)境風(fēng)洞相比，省去了空氣制冷環(huán)節(jié)，試驗運行成本低，可進行多次重復(fù)性試驗;此外，試驗段為敞開式，因此不存在風(fēng)洞中阻塞率的限制，使得所述模型構(gòu)件縮尺比上限變大;2.所述篩網(wǎng)為兩層篩網(wǎng)，且選擇篩網(wǎng)的孔徑大小為2-4mm，能夠更好的模擬降雪的真實環(huán)境，大大增加了試驗結(jié)果的可信度。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明一種戶外風(fēng)致雪飄移試驗裝置的功能結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖2為本發(fā)明一種戶外風(fēng)致雪飄移試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明一種戶外風(fēng)致雪飄移試驗裝置的平面示意圖；
[0019]圖4為本發(fā)明風(fēng)機裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為本發(fā)明導(dǎo)流裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖6為本發(fā)明蜂窩器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細(xì)的說明。
[0023]實施例一
[0024]如圖1所示，其為本發(fā)明一種戶外風(fēng)致雪飄移試驗裝置的功能結(jié)構(gòu)框圖，一種戶外風(fēng)致雪飄移試驗裝置，包括:一風(fēng)機裝置I，用于提供風(fēng)力；一振動裝置2，用于對積雪振動并同時接收所述風(fēng)機裝置I提供的風(fēng)力來模擬降雪環(huán)境;一模型裝置3，設(shè)于所述積雪的飄移范圍內(nèi)，用于模擬房屋結(jié)構(gòu)。
[0025]如圖2、圖3和圖4所示，其分別為本發(fā)明一種戶外風(fēng)致雪飄移試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖、平面示意圖和風(fēng)機裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]結(jié)合圖2、圖3和圖4所示，所述風(fēng)機裝置I包括一風(fēng)機矩陣組11，所述風(fēng)機矩陣組11為安裝于支撐框架110上的mXn臺風(fēng)機111通過緊固件連接組成的m(縱向)Xn(橫向)形式的風(fēng)機矩陣組，m和η取整數(shù)。
[0027]在地面上鋪設(shè)有穩(wěn)固部6，所述穩(wěn)固部6與所述支撐框架110底部通過緊固件連接，所述支撐框架110起到支撐的作用，這樣，能夠使所述風(fēng)機矩陣組11固定更加牢固，避免因風(fēng)力過大而使其發(fā)生傾倒，其中，所述的穩(wěn)固部6優(yōu)選混凝土制成的條形基礎(chǔ)，上述所述的緊固件為螺絲、螺釘或螺栓。本發(fā)明的風(fēng)機矩陣組11的各部分之間采用緊固件連接，方便拆卸移動，且造價低，施工速度快。
[0028]所述風(fēng)機裝置I還包括第一電機和第一變頻控制器，所述第一電機和所述第一變頻控制器分別與所述風(fēng)機矩陣組11相連。所述第一電機設(shè)于所述風(fēng)機矩陣組11上，所述第一電機為所述風(fēng)機矩陣組11提供轉(zhuǎn)動動力;所述第一變頻控制器設(shè)于室內(nèi)，通過遠(yuǎn)程調(diào)控整個所述風(fēng)機矩陣組11的輸出風(fēng)速，用于模擬在不同風(fēng)速環(huán)境下所述積雪的漂移情況。
[0029]結(jié)合圖2和圖3所示，所述振動裝置2設(shè)于所述風(fēng)機裝置I的風(fēng)向處，所述振動裝置2包括振動器21，所述振動器21包括支架211和篩網(wǎng)212，所述篩網(wǎng)212與所述支架211之間活動連接，所述活動連接方式為卡槽、卡齒、滑槽或滑軌，在所述篩網(wǎng)212破損的情況下，方便更換所述篩網(wǎng)212。
[0030]本實施例中，優(yōu)選所述篩網(wǎng)212為兩層篩網(wǎng)，分別為第一篩網(wǎng)2121和第二篩網(wǎng)2122，所述第一篩網(wǎng)2121和第二篩網(wǎng)2122的孔徑大小為2-4mm，當(dāng)所述積雪經(jīng)所述一篩網(wǎng)2121振動后，還會殘留許多大的顆粒，在經(jīng)過所述第二篩網(wǎng)2122時，能夠有效的改善顆粒的大小，本發(fā)明中設(shè)置兩層篩網(wǎng)以及選擇篩網(wǎng)的孔徑大小為2-4_，能夠更好的模擬降雪的真實環(huán)境。
[0031]所述振動裝置2還包括第二電機22和第二變頻控制器，所述第二電機22和第二變頻控制器分別與所述振動器21相連。所述第二電機22設(shè)于所述振動器21上，所述第二電機22為所述振動器21提供振動動力;所述第二變頻控制器設(shè)于室內(nèi)，所述第二變頻控制器通過遠(yuǎn)程調(diào)控所述振動器21的振動頻率，振動頻率調(diào)節(jié)范圍為2-lOhz。
[0032]為確保所述振動裝置2固定更加牢固，將所述支架211底部通過緊固件與所述穩(wěn)固部6相連，這樣，能夠確保所述振動裝置2在振動的情況下也能達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài)，所述的緊固件為螺絲、螺釘或螺栓。
[0033]結(jié)合圖2和圖3所示，所述模型裝置3，包括一平臺31、一刻度盤32和一模型構(gòu)件33。所述平臺31、刻度盤32和模型構(gòu)件33依次層疊設(shè)置，具體為，所述刻度盤32置于所述平臺31上，所述模型構(gòu)件33置于所述刻度盤32上，且所述模型構(gòu)件33能夠在0-360°內(nèi)旋轉(zhuǎn)，通過調(diào)整所述模型構(gòu)件33至所述刻度盤32的某一指定角度，能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)節(jié)風(fēng)偏角的目的。其中，所述的模型構(gòu)件33需根據(jù)不同的實驗?zāi)康闹谱鞑煌馁|(zhì)和形狀的模型，模型需滿足相似比要求，材料相似性，幾何相似性。
[0034]本發(fā)明的戶外風(fēng)致雪飄移試驗裝置，省去了空氣制冷環(huán)節(jié)，試驗運行成本低，可進行多次重復(fù)性試驗;風(fēng)機矩陣組為敞開式，因降低了風(fēng)洞中阻塞率的限制，使所述模型構(gòu)件縮尺比上限變大;此外，本發(fā)明利用振動裝置模擬真實降雪過程，大大增加了試驗結(jié)果的可信度。
[0035]實施例二
[0036]如上所述的一種戶外風(fēng)致雪飄移試驗裝置，本實施例與其不同之處在于，結(jié)合圖2和圖3所示，所述的戶外風(fēng)致雪飄移試驗裝置還包括一導(dǎo)流裝置4和一穩(wěn)流裝置5，所述導(dǎo)流裝置4為所述風(fēng)機裝置I和所述穩(wěn)流裝置5之間的連接管道，所述振動裝置2設(shè)于所述穩(wěn)流裝置5風(fēng)向處的一定距離處，所述導(dǎo)流裝置4用于使風(fēng)場更加集中，所述穩(wěn)流裝置5用于使風(fēng)速更加平穩(wěn)。本發(fā)明通過設(shè)置所述導(dǎo)流裝置4和所述穩(wěn)流裝置5，能夠使試驗橫斷面上的風(fēng)場效果更好。
[0037]結(jié)合圖2和圖3所示，所述風(fēng)機裝置I與所述導(dǎo)流裝置4通過緊固件相連，所述導(dǎo)流裝置4與所述穩(wěn)流裝置5通過緊固件相連，且在所述風(fēng)機裝置I和所述導(dǎo)流裝置4的空隙處和所述導(dǎo)流裝置4與所述穩(wěn)流裝置5的空隙處用發(fā)泡劑進行填充，這樣，整個裝置的連接處是不可漏風(fēng)的，能夠得到更好的風(fēng)場。此外，為了穩(wěn)固所述導(dǎo)流裝置4和所述穩(wěn)流裝置5，將所述導(dǎo)流裝置4和所述穩(wěn)流裝置5的底部通過緊固件與所述穩(wěn)固部6相連，上述所述的緊固件為螺絲、螺釘或螺栓。
[0038]如圖5所示，其為本發(fā)明導(dǎo)流裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)合圖2、圖3和圖5，所述導(dǎo)流裝置4采用導(dǎo)流管矩陣組，所述導(dǎo)流管矩陣組為mXn個導(dǎo)流管連接組成的m(縱向)Xn(橫向)形式的導(dǎo)流管矩陣組，m和η取整數(shù)，其中，所述的導(dǎo)流管的形狀與所述風(fēng)機111出口的形狀相對應(yīng)，這樣，能夠使風(fēng)場效果更好，一般所述風(fēng)機111出口采用圓形，所述導(dǎo)流管也采用圓拓方管。
[0039]如圖6所示，其為本發(fā)明蜂窩器的結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)合圖2、圖3和圖6所示，所述穩(wěn)流裝置5包括一蜂窩器51和一阻尼網(wǎng)52，所述阻尼網(wǎng)52嵌固在所述蜂窩器51的外邊框中，所述蜂窩器51用于實現(xiàn)風(fēng)速均勻、平穩(wěn)的通過，所述阻尼網(wǎng)52用于減小風(fēng)場的湍流度。
[0040]如圖6所示，所述的蜂窩器51采用壁厚Slmm的方鋼管焊接制成，每四根所述方鋼管中心處通過點焊固定。所述蜂窩器51優(yōu)選為d*d的正方形蜂窩孔形式，d的取值范圍為20-40mm，且所述蜂窩器的長度與所述蜂窩孔的孔徑比為10-15:1，在此范圍內(nèi)，能夠使風(fēng)速的平穩(wěn)度和湍流度達(dá)到最佳。
[0041 ] 實施例三
[0042]上述所述的一種戶外風(fēng)致雪飄移試驗裝置的試驗方法，包括以下步驟:
[0043](I)按照實驗要求，將所需的模型構(gòu)件33以0°度α置于平臺31上，并將所述角度α記錄備案；
[0044](2)在試驗段順風(fēng)向兩側(cè)分別設(shè)置至少一臺氣象站監(jiān)測自然風(fēng)場，在遠(yuǎn)離所述試驗段的開闊場地設(shè)置至少一臺氣象站監(jiān)測自然風(fēng)場，并將積雪置于振動裝置中；
[0045]本發(fā)明試驗在室外進行，利用冬季的低溫環(huán)境實現(xiàn)真實積雪的實驗?zāi)M，與傳統(tǒng)環(huán)境風(fēng)洞相比，省去了空氣制冷環(huán)節(jié)，試驗運行成本低，可進行多次重復(fù)性試驗;此外，試驗段為敞開式，因此不存在風(fēng)洞中阻塞率的限制，使得所述模型構(gòu)件縮尺比上限變大；
[0046](3)按照實驗要求，選擇篩網(wǎng)的孔徑為2mm、設(shè)置風(fēng)機的風(fēng)速為2.5m/s和所述振動裝置的振動頻率為2hz，開啟所述風(fēng)機裝置和所述振動裝置，模擬降雪環(huán)境，同時記錄持續(xù)時間、風(fēng)速、所述篩網(wǎng)的尺寸和振動頻率；
[0047]本發(fā)明采用的風(fēng)機矩陣組設(shè)備建造簡單，方便拆卸，造價低，此外，本發(fā)明利用所述振動裝置和積雪模擬真實降雪過程，大大增加了試驗結(jié)果的可信度；
[0048](4)試驗結(jié)束后，利用測量工具，按照網(wǎng)格測量法和特征點測量法結(jié)合進行積雪分布測量，并將測量數(shù)據(jù)記錄備案；
[0049]若測量所述模型構(gòu)件33周邊的積雪分布，測量范圍的寬度為所述風(fēng)機裝置的水平寬度，長度為所述模型構(gòu)件33順風(fēng)向投影長度的3倍;若測量所述模型構(gòu)件33上的積雪分布實驗，測量范圍為整個所述模型構(gòu)件表面;且測量時，所述寬度與長度方向均是每隔5cm取一個測量點；
[0050](5)整理記錄的數(shù)據(jù)以及所述測量數(shù)據(jù)，并采用自主開發(fā)程序進行數(shù)據(jù)分析處理，繪制積雪分布等值線圖。[0051 ]實施例四
[0052]上述所述的一種戶外風(fēng)致雪飄移試驗裝置的試驗方法，本實施例與其不同之處在于，包括以下步驟:
[0053](I)按照實驗要求，將所需的模型構(gòu)件33以90°度α置于平臺31上，并將所述角度α記錄備案；
[0054](2)在試驗段順風(fēng)向兩側(cè)分別設(shè)置至少一臺氣象站監(jiān)測自然風(fēng)場，在遠(yuǎn)離所述試驗段的開闊場地設(shè)置至少一臺氣象站監(jiān)測自然風(fēng)場，并將積雪置于振動裝置中；
[0055](3)按照實驗要求，選擇篩網(wǎng)的孔徑為3mm、設(shè)置風(fēng)機的風(fēng)速為3.5m/s和所述振動裝置的振動頻率為5hz，開啟所述風(fēng)機裝置和所述振動裝置，模擬降雪環(huán)境，同時記錄持續(xù)時間、風(fēng)速、所述篩網(wǎng)的尺寸和振動頻率；
[0056](4)試驗結(jié)束后，利用測量工具，按照網(wǎng)格測量法和特征點測量法結(jié)合進行積雪分布測量，并將測量數(shù)據(jù)記錄備案；
[0057]若測量所述模型構(gòu)件33周邊的積雪分布，測量范圍的寬度為所述風(fēng)機裝置的水平寬度，長度為所述模型構(gòu)件33順風(fēng)向投影長度的4倍;若測量所述模型構(gòu)件33上的積雪分布實驗，測量范圍為整個所述模型構(gòu)件表面;且測量時，所述寬度與長度方向均是每隔7cm取一個測量點；
[0058](5)整理記錄的數(shù)據(jù)以及所述測量數(shù)據(jù)，并采用自主開發(fā)程序進行數(shù)據(jù)分析處理，繪制積雪分布等值線圖。
[0059]實施例五
[0060]上述所述的一種戶外風(fēng)致雪飄移試驗裝置的試驗方法，本實施例與其不同之處在于，包括以下步驟:
[0061](I)按照實驗要求，將所需的模型構(gòu)件33以260°度α置于平臺31上，并將所述角度α記錄備案；
[0062](2)在試驗段順風(fēng)向兩側(cè)分別設(shè)置至少一臺氣象站監(jiān)測自然風(fēng)場，在遠(yuǎn)離所述試驗段的開闊場地設(shè)置至少一臺氣象站監(jiān)測自然風(fēng)場，并將積雪置于振動裝置中；
[0063](3)按照實驗要求，選擇篩網(wǎng)的孔徑為3.5mm、設(shè)置風(fēng)機的風(fēng)速為4m/s和所述振動裝置的振動頻率為7hz，開啟所述風(fēng)機裝置和所述振動裝置，模擬降雪環(huán)境，同時記錄持續(xù)時間、風(fēng)速、所述篩網(wǎng)的尺寸和振動頻率；
[0064](4)試驗結(jié)束后，利用測量工具，按照網(wǎng)格測量法和特征點測量法結(jié)合進行積雪分布測量，并將測量數(shù)據(jù)記錄備案；
[0065]若測量所述模型構(gòu)件33周邊的積雪分布，測量范圍的寬度為所述風(fēng)機裝置的水平寬度，長度為所述模型構(gòu)件33順風(fēng)向投影長度的5倍;若測量所述模型構(gòu)件33上的積雪分布實驗，測量范圍為整個所述模型構(gòu)件表面;且測量時，所述寬度與長度方向均是每隔8cm取一個測量點；
[0066](5)整理記錄的數(shù)據(jù)以及所述測量數(shù)據(jù)，并采用自主開發(fā)程序進行數(shù)據(jù)分析處理，繪制積雪分布等值線圖。
[0067]實施例六
[0068]上述所述的一種戶外風(fēng)致雪飄移試驗裝置的試驗方法，本實施例與其不同之處在于，包括以下步驟:
[0069](I)按照實驗要求，將所需的模型構(gòu)件33以360°角度α置于平臺31上，并將所述角度α記錄備案；
[0070](2)在試驗段順風(fēng)向兩側(cè)分別設(shè)置至少一臺氣象站監(jiān)測自然風(fēng)場，在遠(yuǎn)離所述試驗段的開闊場地設(shè)置至少一臺氣象站監(jiān)測自然風(fēng)場，并將積雪置于振動裝置中；
[0071](3)按照實驗要求，選擇篩網(wǎng)的孔徑為4mm、設(shè)置風(fēng)機的風(fēng)速為4.5m/s和所述振動裝置的振動頻率為10hz，開啟所述風(fēng)機裝置和所述振動裝置，模擬降雪環(huán)境，同時記錄持續(xù)時間、風(fēng)速、所述篩網(wǎng)的尺寸和振動頻率；
[0072](4)試驗結(jié)束后，利用測量工具，按照網(wǎng)格測量法和特征點測量法結(jié)合進行積雪分布測量，并將測量數(shù)據(jù)記錄備案；
[0073]若測量所述模型構(gòu)件33周邊的積雪分布，測量范圍的寬度為所述風(fēng)機裝置的水平寬度，長度為所述模型構(gòu)件33順風(fēng)向投影長度的6倍;若測量所述模型構(gòu)件33上的積雪分布實驗，測量范圍為整個所述模型構(gòu)件表面;且測量時，所述寬度與長度方向均是每隔1cm取一個測量點；
[0074](5)整理記錄的數(shù)據(jù)以及所述測量數(shù)據(jù)，并采用自主開發(fā)程序進行數(shù)據(jù)分析處理，繪制積雪分布等值線圖。
[0075]實施例七
[0076]如上所述的戶外風(fēng)致雪飄移試驗方法，本實施例與其不同之處在于，所述步驟(2)中，各所述氣象站與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端無線相連，其能夠?qū)崟r監(jiān)測所述自然風(fēng)場，并繪制自然風(fēng)玫瑰圖。
[0077]實施例八
[0078]如上所述的戶外風(fēng)致雪飄移試驗方法，本實施例與其不同之處在于，所述步驟(4)中，所述測量工具為全站儀和標(biāo)準(zhǔn)鋼尺。
[0079]本發(fā)明的戶外風(fēng)致雪飄移試驗方法，通過對積雪分布等值線圖進行分析，揭示風(fēng)對積雪分布的作用機理，并能夠根據(jù)大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)模型的屋面積雪分布規(guī)律，對實際結(jié)構(gòu)屋面積雪分布進行預(yù)測。
[0080]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明方法的前提下，還可以做出若干改進和補充，這些改進和補充也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種戶外風(fēng)致雪飄移的試驗方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)按照實驗要求，將所需的模型構(gòu)件以指定角度α置于平臺上，并將所述指定角度α記錄備案； (2)在試驗段順風(fēng)向兩側(cè)分別設(shè)置至少一臺氣象站監(jiān)測自然風(fēng)場，在遠(yuǎn)離所述試驗段的開闊場地設(shè)置至少一臺氣象站監(jiān)測自然風(fēng)場，并將積雪置于振動裝置中； (3)按照實驗要求，選擇篩網(wǎng)的孔徑、設(shè)置風(fēng)機的風(fēng)速和所述振動裝置的振動頻率，開啟風(fēng)機裝置和所述振動裝置，模擬降雪環(huán)境，同時記錄持續(xù)時間、風(fēng)速、所述篩網(wǎng)的孔徑和振動頻率； (4)試驗結(jié)束后，利用測量工具，按照網(wǎng)格測量法和特征點測量法結(jié)合進行積雪分布測量，并將測量數(shù)據(jù)記錄備案； (5)整理記錄的數(shù)據(jù)以及所述測量數(shù)據(jù)，并采用自主開發(fā)程序進行數(shù)據(jù)分析處理，繪制積雪分布等值線圖。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外風(fēng)致雪飄移的試驗方法，其特征在于，所述步驟(I)中，所述指定角度α能夠在0-360°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外風(fēng)致雪飄移的試驗方法，其特征在于，所述步驟(2)中，各所述氣象站與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端無線相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外風(fēng)致雪飄移的試驗方法，其特征在于，所述步驟(3)中，所述風(fēng)機的風(fēng)速在2.5-4.5m/s內(nèi)可調(diào)，所述振動裝置的振動頻率在2_10hz內(nèi)連續(xù)可調(diào)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的戶外風(fēng)致雪飄移的試驗方法，其特征在于，所述步驟(3)中，所述篩網(wǎng)包括第一篩網(wǎng)和第二篩網(wǎng)，所述第一篩網(wǎng)和第二篩網(wǎng)的孔徑大小為2-4_。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外風(fēng)致雪飄移的試驗方法，其特征在于，所述步驟(4)中，所述測量工具為全站儀和標(biāo)準(zhǔn)鋼尺。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外風(fēng)致雪飄移的試驗方法，其特征在于，所述步驟(4)中，若測量所述模型構(gòu)件周邊的積雪分布，則測量范圍的寬度為所述風(fēng)機裝置的水平寬度，長度為所述模型構(gòu)件順風(fēng)向投影長度的3-6倍。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外風(fēng)致雪飄移的試驗方法，其特征在于，所述步驟(4)中，若測量所述模型構(gòu)件上的積雪分布實驗，則測量范圍為整個所述模型構(gòu)件表面。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的戶外風(fēng)致雪飄移的試驗方法，其特征在于，測量時，所述寬度與長度方向均是每隔5-lOcm取一個測量點。
【文檔編號】G01M9/02GK106053006SQ201610613731
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月29日
【發(fā)明人】張清文, 劉盟盟, 范峰
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)