[發明專利]一種用于大型建筑結構抑制風致振動的被動掃蕩射流裝置

在審

• 申請號: 202110361057.4
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113047464A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 高東來;孫思文;陳文禮;陳冠斌
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04B1/92;E01D19/00;E04H9/02;E04H9/14
• 代理公司: 哈爾濱市哈科專利事務所有限責任公司 23101
• 代理人: 吳振剛

1.一種用于大型建筑結構抑制風致振動的被動掃蕩射流裝置，包括兩端開口、內部中空的殼體，其特征在于，所述的殼體內部分為來流導入段、收緊段、渦流產生段和射流噴出段，各段依次連接；來流從所述的來流導入段的入口進入，其結構為一段直徑為較大的通道；所述的收緊段為一段由大直徑突變為小直徑的通道；所述的渦流產生段為一段光滑的弧形內壁并在末端向外有一段環狀弧形凸起，流體緊貼渦流產生段的內壁流動，形成一條通道，在所述的環狀弧形凸起處形成微小的回流，進而形成漩渦；所述的射流噴出段形似喇叭狀，出口截面面積逐漸增大，將所述的漩渦噴出。

2.根據權利要求1所述的一種用于大型建筑抑制風致振動的被動掃蕩射流裝置，其特征在于：所述的來流導入段的入口截面為方形。

3.根據權利要求1或2任一項所述的一種用于大型建筑抑制風致振動的被動掃蕩射流裝置，其特征在于：所述的殼體的兩端開口都設置有控制門，需要使用掃蕩射流裝置時打開兩端控制門，風來流從入口進入，最后從出口噴出。

4.根據權利要求3所述的一種用于大型建筑結構抑制風致振動的被動掃蕩射流裝置，其特征在于：在大型建筑結構上按一定間隔平行、貫穿設置多個被動掃蕩射流裝置，依靠來流風壓力自發形成掃蕩射流，噴出的高速掃蕩氣流打亂了尾流中的周期性漩渦脫落，降低漩渦對結構的非定常作用力，進而抑制了結構的風致振動。

5.根據權利要求4所述的一種用于大型建筑結構抑制風致振動的被動掃蕩射流裝置，其特征在于：在大型建筑結構上設置被動掃蕩射流裝置的數量n的方法如下，

其中，A_r和A_c分別為被動掃蕩射流裝置的入口和出口面積，H為大型建筑結構的中心高度，L為大型建筑結構的展向長度，J為無量綱掃蕩射流動量系數，n為被動掃蕩射流裝置的數量；依據大型建筑結構所吸入的氣流能力，來評估無量綱吸力動量系數J，進而根據需要得出掃蕩射流裝置的數量n。