[實用新型]一種野外便攜式試驗風洞

無效

• 申請號: 200820176264.2
• 申請日: 2008-11-11
• 公開（公告）號: CN201302511Y
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 岳廣陽;移小勇;張銅會;趙哈林;趙學勇;牛麗
• 申請（專利權）人: 中國科學院寒區旱區環境與工程研究所
• 主分類號: G01M9/02
• 分類號: G01M9/02
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司
• 代理人: 馬正良

技術領域

本實用新型屬于一種野外便攜式風洞，在野外條件下進行風蝕、植物風吹響應、土壤地表蒸散發等實驗研究。

背景技術

風洞是為模擬野外風沙現象而設計的。應用風洞實驗技術，可以不受野外復雜自然條件的限制，對不同土壤實驗樣本和模型所表現出的風蝕特征進行測定，快速、準確地獲取大量數據，從而對風蝕現象進行系統分析和研究；亦可進行大風對交通、建筑物影響的研究；以及風對農作物影響的研究。但由于傳統實驗室風洞所測試樣本大多取自室外，樣本經長時間的搬運后，其土壤結構、性狀等發生了不同程度的改變，且容易失水而導致植物枯死，從而影響測定實驗數據的代表性。

影響測定實驗數據失真的主要原因在于缺乏相應野外試驗模擬設備，因此，設計一套新型多功能野外便攜式試驗風洞，能夠在野外提供近似自然風況、可調、穩定的風速，以填補研究有關植物生理響應、土壤地表蒸散發等專項風洞設備的空白，是擺在科技工作者面前的一項科研任務。

發明內容

基于上述思路，本實用新型的目的旨在提供一種野外多功能便攜式試驗風洞。

本實用新型的目的可以通過以下措施來實現：

一種野外便攜式試驗風洞，是由發電機、穩壓器、風速調控裝置、軸流風機、矩形直筒體和風速測量裝置組成。矩形直筒體由幾組可拆裝的單元筒體構成，單元筒體長為1m，截面為0.5×0.5m²，底部置有尼龍毯，單元筒體的棱邊用木龍骨或金屬板固定，連接處加裝密封條，并用螺栓緊固；軸流風機通過導線連接風速調控裝置(變頻器)、穩壓器和發電機；實驗段的進風口和出風口處安裝垂直風口的整流紗網；矩形直筒體的一單元筒體為實驗樣品室，實驗樣品室分為I、II不同類型。

上述的樣品室I底部有開口，頂部設風速測量槽，皮托管穿過風速測量槽與風速測量裝置連接，內部頂端安裝人工光源；側面開有推拉門，另一側面開有觀測窗口。

上述的樣品室II底部有開口，側面開有推拉門，3面為透明鋼化玻璃。

整流紗網14垂直安裝在實驗段的進風口和出風口位置，與平鋪在實驗段底部起阻尼作用的尼龍毯配合來控制風洞內風速廓線，使之與自然風狀況下的風速廓線相近。

本實用新型的優點及產生的積極效果是：

1、本實用新型將利用風洞研究風蝕、植物生理響應和土壤地表蒸散發等諸多功能集于一身。將野外采集的樣品直接放入樣品室進行測定和實驗研究；對于研究植物風響應及土壤地表蒸散發的實驗研究尤能發揮其功能和作用；

2、本實用新型樣品室設計成為兩個不同的類型，可分別用于研究植物在自然光及人工光源下對風吹的生理響應特征，可針對不同的實驗對象和目的進行相互更換；

3、本實用新型由發電機提供動力，實驗段面由風機及其動力系統決定，可最大限度的實現對野外實地任意低矮植物或土壤樣品的風吹研究；

4、本實用新型通過調節電機轉速來控制風速，通過整流紗網的調節和實驗段底板材料阻尼作用的共同影響，使實驗段底板以上一定高度內風速隨高度的分布遵循對數律，實現對野外近地表風況的有效模擬；

5、本實用新型分為相對獨立的數節單元筒體，可根據需要選擇使用節數各單元筒體組裝，也可拆卸，方便搬運。

6、本實用新型實驗段選用五合板或合金板等輕質材料制作成，結構牢固，易于搬遷，使用安全。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖2本實用新型進風口、出風口截面示意圖。

圖3為圖1單元筒體樣品室I結構示意圖。

圖4為圖1單元筒體樣品室II結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，將對本實用新型再作進一步說明：

一種野外多功能便攜式試驗風洞，是由發電機1、穩壓器2、風速調控裝置(變頻器)3、軸流風機4、整流網、矩形直筒體5和風速測量裝置6組成。矩形直筒體5由3組可拆裝的單元筒體7構成，單元筒體7選用五合板或合金板等輕質材料制作，底部置有尼龍毯15，每個單元的長為1m，截面為0.5×0.5m²；單元筒體7的棱邊用木龍骨或金屬板固定，邊與邊間連接處加裝密封條11，并用螺栓10緊固，以防止漏氣。風洞內風速由變頻器控制電機轉速進行調控；軸流風機4通過導線連接風速調控裝置(變頻器)3、穩壓器2和發電機1。

矩形直筒體5一單元筒體為實驗樣品室8，樣品室分為I、II兩個不同的類型。樣品室I底部留有開口16，頂部設風速測量槽17，側面開有觀測窗口19及推拉門18。皮托管12穿過風速測量槽17與風速測量裝置6連接，內部頂端安裝人工光源。