[實用新型]一種大氣邊界層風洞

有效

• 申請號: 201720677287.0
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN206847900U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 廖海黎;李明水;李志國;陳淳;馬存明
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01M9/02
• 分類號: G01M9/02
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司51200
• 代理人: 王沙沙

技術領域

本實用新型涉及風洞試驗領域，具體涉及一種大氣邊界層風洞。

背景技術

隨著大跨屋蓋、超高層建筑、大跨度和超大跨度橋梁等建筑結構形式的發展，為了滿足這些建筑的設計和建造需要，提供可靠的風洞試驗研究手段，準確模擬結構細部構造的影響，保證試驗精確度，有必要建造用于這些建筑結構形式試驗研究的特大型邊界層風洞；目前已有的特大型大氣邊界層風洞，其內部收縮段與試驗段之間一般會設置有蜂窩器，其占地面積大、造價昂貴。

實用新型內容

本實用新型提供一種能縮短風洞長度的無蜂窩器特大型大氣邊界層風洞。

本實用新型采用的技術方案是：一種大氣邊界層風洞，包括風洞本體和設置在風洞本體上部的回流道；所述風洞本體從進風口到出風口依次包括風扇段、大開角擴散段、穩定段、收縮段、試驗段和擴散段；所述大開角擴散段內設置有至少一層防分離網；穩定段至少設置有一層阻尼網。

進一步的，所述進風口設置有第一導流片，出風口位置設置有第二導流片。

進一步的，所述進風口位置還設置有第一過渡段。

進一步的，所述風扇段和大開角擴散段之間設置有第二過渡段。

進一步的，所述大開角擴散段設置有兩層防分離網，穩定段內設置有三層阻尼網。

進一步的，所述大開角擴散段擴散全角為32°。

進一步的，所述風洞本體為長筒狀結構。

進一步的，所述擴散段上、下壁擴散全角為8.69°。

進一步的，所述試驗段內頂壁擴開固定擴散角為0.22°。

本實用新型的有益效果是：

(1)本實用新型省略了蜂窩器，縮短了風洞的整體長度；

(2)本實用新型減少了其整體立面結構，與傳統風洞相比節省了300平以上建筑面積，節約了投資；

(3)本實用新型提高了風洞的經濟性，結構簡單、施工方便。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖2為本實用新型實施例1中平均風速變化實測曲線。

圖3為大開角擴散段加入阻尼網后流場速度分布CFD模擬結果示意圖。

圖中：1-第一導流片，2-第一過渡段，3-風扇段，4-第二過渡段，5-大開角擴散段，6-穩定段，7-收縮段，8-試驗段，9-擴散段，10-第二導流片，11-回流道。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步說明。

如圖1所示，一種大氣邊界層風洞，包括風洞本體和設置在風洞本體上部的回流道11；所述風洞本體從進風口到出風口依次包括風扇段3、大開角擴散段5、穩定段6、收縮段7、試驗段8和擴散段9；所述大開角擴散段5內設置有至少一層阻尼網；穩定段6至少設置有一層防分離網；設置阻尼網可以降低來流湍流度、防止流動分離，保證來流方向的目的。

進一步的，所述進風口設置有第一導流片1，出風口位置設置有第二導流片10，導流片是一種防止空氣在急轉彎處產生渦流導致氣流不暢，損失能量，產生噪音等弊病的零件。

進一步的，所述進風口位置還設置有第一過渡段2，設置過渡段2是因為風扇段3為圓形斷面，進風口為矩形斷面。

進一步的，所述風扇段3和大開角擴散段5之間設置有第二過渡段4，設置過渡段是因為風扇段3為圓形斷面，大開角擴散段5為矩形斷面。

進一步的，所述大開角擴散段5設置有兩層防分離網，穩定段6內設置有三層阻尼網，阻尼網作用是穩定紊亂不勻的氣流，分割大渦，衰減氣流中的旋渦，提高氣流方向和速度的均勻性。通過數值模擬分析，5層阻尼網能滿足規范對于風洞流場的要求。

進一步的，所述大開角擴散段5擴散全角為32°。

進一步的，所述風洞本體為長筒狀結構。

進一步的，所述擴散段5上、下壁擴散全角為8.69°，擴散段5為22.11m。

進一步的，所述試驗段8內頂壁擴開固定擴散角為0.22°；試驗段8斷面為22.5m寬、4.5m高、36.0m長。

大開角擴散段5、穩定段6和手縮短7總長度為27.8m；使用時，風經進風口位置設置的第一導流片1、依次經過風扇段3、第一過渡段2、風扇段3、第二過渡段4、大開角擴散段5、穩定段6、收縮段7、試驗段8和擴散段9；然后經出風口位置設置的第二導流片10，進入其上部的回流道11；回流道11總長度達120m。

實施例