[發明專利]一種自然降雪風洞模擬試驗裝置

有效

• 申請號: 201810100202.1
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108181075B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 汪斌;蔡向欣;李永樂;朱健鵬;張國慶
• 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: 成都盈信專利代理事務所(普通合伙) 51245
• 代理人: 崔建中

本發明公開了一種自然降雪風洞模擬試驗裝置，包括兩個前后平行設置的豎向支架，豎向支架的頂部設有下層支撐橫桿，下層支撐橫桿上滑動連接有下振動篩網；下振動篩網的端部設有第一齒帶，豎向支架上轉動連接有與第一齒帶嚙合的大齒輪；前、后豎向支架之間設有左右貫通的導流腔，導流腔的頂部設有可左右滑動的可移動導流頂板，可移動導流頂板與下振動篩網固定連接到一起，可移動導流頂板對應下振動篩網的位置設有通孔；還包括步進電機，步進電機通過第一傳動帶與大齒輪連接。本發明能充分利用好現有常規風洞進行模擬降雪試驗，經濟高效地研究風雪的作用效果；往復反向運動的下振動篩網和上振動篩網能精確地控制模擬降雪量的大小。

技術領域

本發明涉及一種測試裝置，具體為一種自然降雪風洞模擬試驗裝置。

背景技術

降雪是一種常見的自然現象。降雪量過大時會帶來雪災而給人類帶來諸多不便，甚至是危害生命財產安全。自然降雪往往伴隨著風的作用，風雪災害的作用效果與特征急切需要得到認識。風洞試驗是一種較好的試驗手段用來開展對風雪的作用的研究，然而為了形成雪而需要在低溫風洞試驗室中開展。現實情況是低溫風洞實驗室造價高且數量極少，而常規風洞造價相對較低且數量較多，由此在常規風洞中模擬降雪與風的作用成為了一種經濟可行的途徑。目前常規風洞中對積雪下風雪運動進行了一些研究，但是無法模擬自然降雪作用。

風洞試驗模擬中往往選擇細小的顆粒物模擬雪顆粒而與建筑篩沙裝置相近，或者采用低溫風洞實現自然降雪，相近方案如下：

①篩沙裝置發明專利(申請號201510290358.7)。該裝置包含了內篩體和外篩體。外篩體的四個角分別連有一根繩，繩的端部連有彈簧，每根彈簧與內篩體連接。其特征是：將沙子放在內篩體內，晃動外篩體，在繩和彈簧的作用下，內篩體會自動抖動篩沙，相當省力，操作簡便。

②一種建筑篩沙裝置發明專利(申請號201710743771.3)。該發明通過設置小齒輪、第一軸承、第一活動桿、大齒輪、固定軸、第一拉桿、第二拉桿、第二軸承、第二活動桿、斜桿、滑槽、滑桿、第三拉桿、轉軸、拉板、篩網、滑板和滑塊的配合，達到了省時省力的效果，提高了傳統的建筑篩沙裝置的實用性。

③一種建筑施工沙石篩選裝置(申請號201320704884.X)。該裝置特征在于螺旋提升筒置于主體支撐架上，螺旋推進片置于轉動軸上，并且置于螺旋提升筒內，轉動軸一端通過軸承和轉動輪相連接，電動機通過輔助支撐架置于主體支撐架上，動力輪置于電動機上，動力輪通過傳動皮帶與傳動輪連接，出料口置于螺旋提升筒上。利用螺旋的提升筒的螺旋轉動對砂石進行篩選。

④一種降雪裝置及氣候室(201410410283.7)。該發明由水冷冷水機對水箱內水進行降溫，達到預定降雪溫度后將水由噴頭噴出而形成降雪。

⑤人工降雪裝置(200710026839.2)。該發明由動力機構帶動轉軸旋轉，箱體的底部為帶有通雪孔的孔板，轉軸相對于孔板垂直，在孔板的上方設有與其接觸配合的刮板，該刮板與轉軸周向連接。

⑥一種能模擬降雪過程的低能耗高效風洞(201520060819.7)。該發明設計了一種模擬降雪的風洞，動力段安裝風機，制冷段安裝液氮制冷系統，水霧生成段有霧化氣動噴嘴，通過水霧急劇降溫形成降雪。

上述現有方案①、②、③以大批量篩沙為主要目的，沒有考慮篩沙量的準確控制，且不考慮風的作用。上述現有方案④、⑤、⑥從物理變化角度可生成雪或通過低溫風洞的水霧降溫形成雪，成本較高，不能利用好現有的大量的常規風洞。

發明內容

本發明提供了一種自然降雪風洞模擬試驗裝置，用于在常規風洞中模擬自然降雪，以便于研究風雪的作用效果。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：