[發(fā)明專利]狹管效應氣象科普演示模型及模擬方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011185831.2
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112258944A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 劉馨澤;夏冬;鄭麗穎;洪曉媛;文敏
• 申請（專利權）人: 珠海市氣象學會
• 主分類號: G09B23/00
• 分類號: G09B23/00;G09B25/04
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 伍志健

本發(fā)明公開了狹管效應氣象科普演示模型，包括：底板；送風單元，設置在所述底板上；受風單元，設置在所述底板上并朝向所述送風單元，所述受風單元與所述送風單元之間形成氣流通道；建筑模型單元，包括若干組，若干所述建筑模型單元設置于所述氣流通道的一側或兩側。本發(fā)明還公開了狹管效應的模擬方法。本發(fā)明的狹管效應氣象科普演示模型具有易于操作、演示范圍廣，同時便于儲存和攜帶等優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及氣象科普知識仿真模擬技術領域，特別涉及一種狹管效應氣象科普演示模型及模擬方法。

背景技術

近二十多年，伴隨著經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展及城鎮(zhèn)化持續(xù)推進，人類活動對氣候產(chǎn)生了明顯的影響，人們對氣象科普的需求日益增加，從目前的氣象科普教育活動方式看，科普宣傳大多以講授、印刷品為主，真正探究式學習較少。“狹管效應”是一種常見的氣象現(xiàn)象，氣流流經(jīng)狹窄地區(qū)時，由于流動路徑變窄，導致流速加快，并因氣體具有可壓縮性，密度也會增大。有關氣象部門測試顯示，在城市刮起六或七級大風時，“狹管效應”能使通過高樓之間的瞬時風力達到十二級，廣告牌和一些院墻很難抵御。此類氣象現(xiàn)象大多難以直觀展示，部分可展示現(xiàn)象的科普展品體積巨大且構造復雜，適用范圍有限，同時操作復雜，限制了科普覆蓋面。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此，本發(fā)明第一方面提供一種狹管效應氣象科普演示模型，第二方面提供一種狹管效應的模擬方法，可通過科普演示逐步展現(xiàn)，模擬狹管效應的產(chǎn)生。

根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的狹管效應氣象科普演示模型，包括：底板；送風單元，設置在底板上；受風單元，設置在底板上并朝向送風單元，受風單元與送風單元之間形成氣流通道；建筑模型單元，包括若干組，若干建筑模型單元設置于氣流通道的一側或兩側。

根據(jù)本發(fā)明實施例的狹管效應氣象科普演示模型，至少具有如下有益效果：模型易于操作、演示范圍廣，同時便于儲存和攜帶。在科普展示中，通過對建筑模型單元的構建擺放、調整角度探知風速的變化規(guī)律，不僅增強了操作性和趣味性，而且強化思維能力的同時擴展氣象視野，提升了氣象素養(yǎng)和對氣象防災減災的認識。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，還包括風速儀，風速儀設置于氣流通道上。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，建筑模型單元包括若干相互拼接的積木塊，積木塊呈矩形體結構。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，積木塊上嵌有若干磁鐵，相鄰兩個積木塊適于通過磁鐵之間的吸附相互連接。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，積木塊采用亞克力材料制成。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，底板表面設有磁性鍍層，積木塊適于吸附于磁性鍍層上。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，建筑模型單元包括兩組，兩組建筑模型單元分別設置于氣流通道的兩側，兩組建筑模型單元之間的夾角為0～60°。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，送風單元包括多檔位風扇。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，受風單元包括廣告牌模型。

根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的狹管效應的模擬方法，包括上述實施例中的狹管效應氣象科普演示模型，還包括積木塊和風速儀，包括以下步驟：A、將送風單元設置于底板上，開啟送風單元產(chǎn)生氣流；B、通過磁鐵之間的吸附力拼接積木塊，組成至少一組建筑模型單元；C、將建筑模型單元沿氣流方向設置于底板上；D、將受風單元設置在底板上，送風單元面對氣流方向設置；E、利用風速儀測得氣流的初始風速以及受風單元處的風速。

根據(jù)本發(fā)明實施例的狹管效應的模擬方法，至少具有如下有益效果：通過改變建筑模型單元的形狀結構、放置數(shù)量或者擺放位置，可以形成不同的演示對比例，從而測得不同環(huán)境下的風速數(shù)據(jù)，同時，風速大小直觀地體現(xiàn)在受風單元的狀態(tài)上，進而反應出環(huán)境特征對狹管效應的影響，具有演示方法簡單、便于控制變量得出對比例的優(yōu)點。