专利名称：风洞边界层模拟的尖劈隔栅组合装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及结构风工程技术的试验装置，尤其是涉及一种风洞边界层模拟的尖劈 隔栅组合装置。
背景技术：
风洞试验是开展结构风工程研究的主要研究手段，准确模拟大气边界层是开展建 筑抗风试验的基本前提。粗糙元、尖劈和隔栅是最为常见的大气边界层被动模拟装置，粗糙 元主要用来形成近地面的风速剖面和湍流度剖面，而尖劈和隔栅主要用来模拟整个风洞的 流场特征。根据我国建筑结构荷载规范的规定，我国地面粗糙度类型分为A、B、C、D四种地 貌，另外根据试验要求需要模拟不同缩尺比的地貌及其它特殊的地貌，因此实际工程中需 要模拟的地貌类型非常多，这就要求风洞中的被动模拟装置能适时变化形状，以适应不同 地貌的模拟需要。遗憾的是目前国内大多数风洞都没有一套能适应多种地貌模拟要求的模 拟装置，只能根据每次模拟的具体要求变更模拟装置，既造成巨大的浪费，又降低了工作效 率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风洞边界层模拟的尖劈隔栅组合装置，使其能够用于 模拟多种地面粗糙度类型和其它特殊的地貌，从而为开展风工程试验奠定基础。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是长度等于风洞试验段宽度的两根等边角钢的一边固定在风洞断面的上下壁面上， 两根等边角钢的另一边的外侧正对风的来流方向，两根等边角钢的另一边沿长度方向均对 称开有腰形槽，两根等边角钢间垂直安装有多根T形钢，每根T形钢的短边与两根等边角 钢另一边的腰形槽内侧滑动连接并固定，在每根T形钢长边的两侧分别安装直角三角形木 板，直角三角形木板的长直角边与T形钢长边铰接后，直角三角形木板能向内翻转，在每 根T形钢长边的两侧的下面等边角钢的腰形槽中分别安装滑动基座，滑动基座通过直杆与 安装在直角三角形木板短边的轴承座铰接，在每根T形钢短边沿长度方向分别开有一排螺 孔。所述的每根T形钢长边的两侧安装的直角三角形木板的形状相同。所述的每根T形钢短边沿长度方向的一排螺孔中装有宽度相等或宽度不相等的 横向档板形成横向隔栅。所述的每根T形钢短边沿长度方向的一排螺孔中装有宽度大于T形钢短边宽度的 一块竖向档板形成竖向隔栅，竖向隔栅沿风洞断面中心线对称布置。本发明具有的有益效果是本发明将活动尖劈和活动隔栅组合在一起形成一套多功能被动模拟装置，通过改 变直杆与腰形槽的连接位置调节尖劈的迎风形态，通过改变T型钢的数量和安装位置调节 阻塞比，通过安装不同的竖向档板和横向档板调节不同位置的档风效应，以适应不同地貌的模拟要求。本装置能大大提高风洞边界层模拟的质量和效率，减少材料的浪费，达到经济 效益和社会效益的统一。
图1是本发明的结构原理主视图。图2是图IA-A的剖面图。图3是图IB-B的剖面图。图4是图IC-C的剖面图。图5是图ID的放大图。图6是图2E的放大图。图7是图2F的放大图。图8是图3G的放大图。图9是图4H的放大图。图中1、等边角钢，2、L形钢，3、T形钢，4、直角三角形木板，5、铰链，6、直杆，7、轴 承，8、腰形槽，9、横向档板，10、竖向档板，11、螺栓，12、螺孔。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，本发明的两根长度等于风 洞试验段宽度的两根等边角钢1的一边通过螺栓固定在风洞一个断面的上下壁面上，两根 等边角钢1的另一边的外侧正对风的来流方向，两根等边角钢1的另一边沿长度方向均对 称开有腰形槽8，腰形槽8可以分段或整段。两根等边角钢1间垂直安装有多根T形钢3， T形钢3由两根L形钢2长边靠紧组合而成。每根T形钢的短边与两根等边角钢1另一边 的腰形槽8内侧滑动连接并固定，在每根T形钢3长边的两侧分别安装直角三角形木板4， 形成尖劈。直角三角形木板4的长直角边与T形钢3长边用铰链5铰接后，直角三角形木 板4能向内翻转，在每根T形钢3长边的两侧下面的等边角钢1的腰形槽8中分别安装滑 动基座，滑动基座通过直杆6与安装在直角三角形木板4短边的轴承座中的轴承7铰接，调 整滑动基座的位置调节三角形木板4绕铰链的转角，从而改变尖劈的迎风形态。在每根T 形钢3短边沿长度方向分别开有一排螺孔12。所述的每根T形钢长边的两侧安装的直角三角形木板4的形状相同，直角三角形 木板4短边与下面等边角钢内侧面齐平，直角三角形木板4的边长可根据需要进行更换。所述的每根T形钢短边沿长度方向的一排螺孔12中用螺栓11装有宽度相等或宽 度不相等的横向档板9形成横向隔栅，横向隔栅可根据需要均勻分布或不均勻分布。所述的每根T形钢短边沿长度方向的一排螺孔12中用螺栓11装有宽度大于T形 钢短边宽度的一块竖向档板10形成竖向隔栅，竖向隔栅沿风洞断面中心线对称布置。本发明的工作原理如下如图1所示，针对某个具体风场调试，本发明采用四根T形钢3和八块直角三角形 木板4沿风洞断面中心线对称安装，调整直角三角形木板4的转角调节尖劈的迎风形态来 模拟沿高度变化的平均风剖面，安装四块竖向档板10提高风洞整体的湍流强度，安装三根横向档板9提高风洞上部的湍流强度。
上述具体工作原理用来说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神 和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和变更，都落入本发明的保护范围。
权利要求
一种风洞边界层模拟的尖劈隔栅组合装置，其特征在于长度等于风洞试验段宽度的两根等边角钢的一边固定在风洞断面的上下壁面上，两根等边角钢的另一边的外侧正对风的来流方向，两根等边角钢的另一边沿长度方向均对称开有腰形槽，两根等边角钢间垂直安装有多根T形钢，每根T形钢的短边与两根等边角钢另一边的腰形槽内侧滑动连接并固定，在每根T形钢长边的两侧分别安装直角三角形木板，直角三角形木板的长直角边与T形钢长边铰接后，直角三角形木板能向内翻转，在每根T形钢长边的两侧的下面等边角钢的腰形槽中分别安装滑动基座，滑动基座通过直杆与安装在直角三角形木板短边的轴承座铰接，在每根T形钢短边沿长度方向分别开有一排螺孔。
2.根据权利要求1所述的一种风洞边界层模拟的尖劈隔栅组合装置，其特征在于所 述的每根T形钢长边的两侧安装的直角三角形木板的形状相同。
3.根据权利要求1所述的一种风洞边界层模拟的尖劈隔栅组合装置，其特征在于所 述的每根T形钢短边沿长度方向的一排螺孔中装有宽度相等或宽度不相等的横向档板形 成横向隔栅。
4.根据权利要求1所述的一种风洞边界层模拟的尖劈隔栅组合装置，其特征在于所 述的每根T形钢短边沿长度方向的一排螺孔中装有宽度大于T形钢短边宽度的一块竖向档 板形成竖向隔栅，竖向隔栅沿风洞断面中心线对称布置。
全文摘要
本发明公开了一种风洞边界层模拟的尖劈隔栅组合装置。长度等于风洞试验段宽度的两根等边角钢的一边固定在风洞断面的上下壁面上，两根等边角钢的另一边的外侧沿长度方向均开有腰形槽，两根等边角钢间垂直安装有多根T形钢，该短边与两根等边角钢另一边的腰形槽内侧滑动连接并固定，该长边的两侧分别安装直角三角形木板，在每根T形钢长边的两侧的腰形槽中分别安装滑动基座，通过连杆与安装在直角三角形木板短边的轴承座铰接，在每根T形钢短边沿长度方向分别开有一排螺孔可安装横向档板和竖向档板。通过改变直角三角形木板转角调节尖劈的迎风形态，改变横向档板和竖向档板调节不同位置的档风效应，以适应不同地貌的模拟要求。
文档编号G01M9/04GK101957255SQ201010298629
公开日2011年1月26日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者余世策, 冀晓华, 胡志华, 蒋建群 申请人:浙江大学
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