[發(fā)明專利]一種可調(diào)節(jié)氣流角度的便捷除塵排煙風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010715816.8
• 申請(qǐng)日: 2020-07-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111780942B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李滿厚;韓光兆;王昌建;趙晶璐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M9/02
• 分類號(hào): G01M9/02;G01M9/04
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

本發(fā)明公開(kāi)了一種可調(diào)節(jié)氣流角度的便捷除塵排煙風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)裝置及方法，該裝置包括動(dòng)力系統(tǒng)、整流管網(wǎng)、風(fēng)洞內(nèi)水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)、液壓升降裝置以及快速排煙系統(tǒng)，該裝置能進(jìn)行傾斜氣流作用下小尺度火災(zāi)實(shí)驗(yàn)；動(dòng)力系統(tǒng)中風(fēng)速大小可調(diào)節(jié)，通過(guò)整流管網(wǎng)降低氣流的湍流度，提高風(fēng)速的穩(wěn)定性；該風(fēng)洞的傾斜角度通過(guò)裝置底部的液壓升降裝置調(diào)節(jié)，進(jìn)而提供相對(duì)于水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)的不同傾角的氣流，進(jìn)行傾斜氣流作用下的火災(zāi)實(shí)驗(yàn)；在實(shí)驗(yàn)段，設(shè)置有可開(kāi)啟的門式結(jié)構(gòu)，以便捷放置實(shí)驗(yàn)儀器、清除實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)部煙塵；風(fēng)洞末端設(shè)置排煙風(fēng)機(jī)，排煙口通過(guò)管道連接室外，以保證實(shí)驗(yàn)環(huán)境良好。本發(fā)明能夠定量地研究?jī)A斜氣流作用下的火災(zāi)實(shí)驗(yàn)，為火災(zāi)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法提供參考依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種可調(diào)節(jié)氣流角度的便捷除塵排煙風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)裝置及方法。

背景技術(shù)

風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，是以人工的方式產(chǎn)生并且控制氣流，用來(lái)模擬氣流對(duì)被測(cè)目標(biāo)的作用效果以及觀察物理現(xiàn)象的一種管道實(shí)驗(yàn)設(shè)備。風(fēng)洞的動(dòng)力裝置風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)具有很強(qiáng)的湍流度，不適用于對(duì)氣流狀態(tài)要求較高的實(shí)驗(yàn)。自然風(fēng)一般具有隨機(jī)性，在貼近高溫地面位置處，常常因?yàn)榭諝饷芏炔疃淖兤浞较?，使得其相?duì)水平面的角度發(fā)生改變。為模擬環(huán)境風(fēng)作用下火災(zāi)發(fā)展場(chǎng)景，提高精度，需要在風(fēng)洞裝置中進(jìn)行火災(zāi)實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)有風(fēng)洞裝置結(jié)構(gòu)單一，僅能提供水平方向的氣流，無(wú)法模擬出具有水平傾斜角度的自然風(fēng)?；馂?zāi)實(shí)驗(yàn)中常常伴有大量煙塵，不僅影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄，還會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境造成惡劣影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提出一種可調(diào)節(jié)氣流角度的穩(wěn)流可排煙風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)裝置及方法，以期能夠提供相對(duì)于實(shí)驗(yàn)臺(tái)不同傾斜角度的氣流，從而模擬出具有水平傾斜角度的自然風(fēng)，定量地研究?jī)A斜氣流作用下的火災(zāi)實(shí)驗(yàn)，為火災(zāi)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法提供參考依據(jù)。

本發(fā)明為達(dá)到上述發(fā)明目的，采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明一種可調(diào)節(jié)氣流角度的便捷除塵排煙風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)包括：風(fēng)洞主體和排煙段；所述風(fēng)洞主體依次包括：動(dòng)力段、整流段、收縮段、實(shí)驗(yàn)段和排煙段，并以所述動(dòng)力段左側(cè)為氣流入口，以實(shí)驗(yàn)段右側(cè)為氣流出口；

在所述動(dòng)力段內(nèi)設(shè)置有軸流風(fēng)機(jī)；

所述整流段是由PVC管堆疊而成的整流管網(wǎng)組成；且管長(zhǎng)沿著軸流風(fēng)機(jī)中心由內(nèi)而外的方向依次遞增；在所述整流段下方設(shè)置有第一液壓升降裝置；

所述收縮段通過(guò)第一天圓地方與所述整流段相連，且所述收縮段分為四小段，第一小段為圓柱曲面，第二小段為4次曲面，第三小段為圓錐面，第四小段為4次曲面，且各個(gè)曲面之間平滑連接；

所述實(shí)驗(yàn)段通過(guò)第二天圓地方與所述收縮段相連，在所述實(shí)驗(yàn)段的外表面通過(guò)側(cè)門蝶式鉸鏈設(shè)置有平開(kāi)門；在所述實(shí)驗(yàn)段內(nèi)設(shè)置有實(shí)驗(yàn)臺(tái)，在所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)的一端底部通過(guò)支架鉸接，另一端底部設(shè)置有第二液壓升降裝置；在所述實(shí)驗(yàn)段的下方設(shè)置有第三液壓升降裝置；

所述排煙段由排煙風(fēng)機(jī)、集煙罩、支撐架構(gòu)成；并通過(guò)所述集煙罩收集從所述實(shí)驗(yàn)段流出的煙塵，從而通過(guò)所述排煙風(fēng)機(jī)排向室外。

本發(fā)明一種基于所述的便捷除塵排煙風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方法的特點(diǎn)是按如下步驟進(jìn)行：

步驟1、初始狀態(tài)下，所述風(fēng)洞主體處于水平面，氣流相對(duì)于所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)無(wú)傾斜；

步驟2、若實(shí)驗(yàn)工況為至上而下的傾斜氣流時(shí)，則執(zhí)行步驟3a；若實(shí)驗(yàn)工況為至下而上的傾斜氣流時(shí)，則執(zhí)行步驟3b；

步驟3a、所述第一液壓升降裝置升高，同時(shí)所述第三液壓升降裝置下降，所述風(fēng)洞主體以順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)至實(shí)驗(yàn)工況要求角度，進(jìn)而開(kāi)啟平開(kāi)門；通過(guò)升高所述第二液壓升降裝置，使實(shí)驗(yàn)臺(tái)以逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)至水平面，從而將實(shí)驗(yàn)所需裝置放置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，火災(zāi)實(shí)驗(yàn)的點(diǎn)火操作開(kāi)始，最后關(guān)閉平開(kāi)門；