CN104122064A - 风洞土壤风蚀收集器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风洞土壤风蚀收集器。它是由沙尘收集室、沙尘收集漏斗、集沙瓶和电子天平组成。沙尘收集室前边开有进沙口，风机产生的气流将沙尘收集室前方500毫米处试验段的风蚀样品，全部进入进沙口，截留到沙尘收集漏斗内，经过一段风蚀时间后关闭风机后打开漏斗阀门，沙尘收集漏斗内的沙尘量流入下方集沙瓶内，集沙瓶放置在电子天平上称重。本发明结构简单，设计合理，操作方便，实用性强，成本低。解决了在风沙流场中能全部收集到离地面30厘米高的范围内的沙尘风蚀量。大口径的进沙口解决了在某一风速下输沙量有误差的问题，保证了某一风速下沙通量的精确值，为研究一定风速条件下风沙运动的特征提供可靠的试验条件。

Description

风洞土壤风蚀收集器

 

技术领域

本发明涉及一种风洞土壤风蚀收集器。

 

背景技术

风沙环境风洞试验是为模拟野外风沙现象而设计的大型仪器设备。风沙环境风洞一般分为动力***、稳流段、收缩段、试验段和扩散段等部分。在进行风沙现象的模拟实验中，风速在2米/秒～40米/秒的范围内连续变化调速，风速大小由人为控制变速器完成。在科学实验活动中，沙通量的测定是研究风沙起跳机制，进行风沙流的研究和工程计算的一个重要物理量。可是在沙风洞观测风沙运动的试验研究中，存在这样一个问题，即当气流速度达到某一风速时，需要一段时间，然而当风速达到稳定的拟定值的过程中，风沙环境风洞中的沙床面已发生了变化，沙风洞试验段安置积沙仪已进入跃移的沙粒，造成某一风速下输沙量有误差。

发明内容

本发明的目的就是为解决上述问题而提供一种风洞土壤风蚀收集器

本发明的目的可以通过以下措施来达到：

一种风洞土壤风蚀收集器，由沙尘收集室，沙尘收集漏斗，集沙瓶和电子天平组成。沙尘收集室形似正方体下部左右有连接孔，沙尘收集漏斗形似上方形下圆形漏斗，底面是上大下小沙通道，沙通道圆形漏斗处上设有阀门，沙尘收集漏斗下方对准集沙瓶，集沙瓶放置在电子天平上收集沙尘样品，沙尘收集漏斗安装到风沙环境风洞试验段底部，试验段底部开有两个方洞，下风向方洞处放入沙尘收集室嵌入沙尘收集漏斗方形上方，在沙尘收集室前方处试验段内上风向洞口内放入野外取回的风蚀样品，样品面与试验段底部持平四周垫有海绵块，沙尘收集室前边开有进沙口，进沙口相对的后面为排气口，排气口上布有尼龙筛网，网的孔隙度为200目，下方有沙尘通道通道口上有不锈钢筛网，网的孔隙度为18目，螺栓通过连接孔将沙尘收集室与沙尘收集漏斗紧固。

本发明的优点是：

1、结构简单，操作方便，实用性强，成本低。在风沙流场中，沙粒大量集中在离地面30厘米高的范围。当要采集不同风速下沙通量的数据，让沙尘收集室前边进沙口大于沙口的正对风蚀样品表面，在一定的时间内。可获得这段时间内的沙通量。

2、设计合理。进沙口相对的面布有带孔的尼龙网作为排气口。排气口与进沙室建立压力平衡，气流从排气口排出，从而减小沙量向沙尘收集漏斗上冲的气流速度。在不锈钢筛网的阻隔下，使流沙自然沉降到集沙盒底部堆积，从而减小沙通量的误差。

 

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1沙尘收集漏斗的示意图。

具体实施方式

如图1-2所示，一种风洞土壤风蚀收集器，由沙尘收集室1、沙尘收集漏斗2、集沙瓶3和电子天平4组成，其特征是沙尘收集室1形似正方体，沙尘收集漏斗2形似上方形下圆形漏斗，沙尘收集漏斗2安装到风沙环境风洞试验段5底部下方，试验段5底部开有两个方洞6，下风向方洞6处上方放入沙尘收集室1嵌入沙尘收集漏斗2方形上方上。在沙尘收集室1前方500毫米处试验段5内洞口的上风向16放入野外取回的风蚀样品7，风蚀样品7面与试验段5底部持平，样品盒四周垫有海绵块15，沙尘收集室1前边开有进沙口8，进沙口8相对的后面为排气口9，排气口9上布有尼龙筛网10，网的孔隙度为200目，下方有沙尘通道通道口上有不锈钢筛网11，网的孔隙度为18目。螺栓通过连接孔14将沙尘收集室1与沙尘收集漏斗2紧固。

在沙风洞试验段5底部开挖形似沙尘收集漏斗2底顶部大小方口洞6，沙尘收集漏斗2顶部与试验段5底面相平。收集室1放入试验段5底板和沙尘收集漏斗2之间的连接孔处用螺栓固定。当风速从零开始达到某一设定值的一段时间里，试验段5内中风蚀样品7床面上的沙粒起跳，起跳的沙粒沿着水平方向进入进沙口8，进沙口8相对的面布有带孔的网作为排气口9，减小了风流沙向沙尘收集漏斗2上冲的气流速度。沙尘在尼龙筛网10的阻隔下，进入下底边的不锈钢筛网11形成流沙通道流入集沙器内的沙尘收集漏斗2底面进入上大下小沙通道12，沙通道12圆形漏斗处上安装有沙通量阀门13。

一段时间内试验风蚀完毕后，沙尘收集漏斗2下方对准集沙瓶3集沙瓶3放置在电子天平4上打开沙通量阀门13使收集到的沙尘流入集沙瓶3中，开启电子天平称重计量，从单位时间进入沙尘收集漏斗2沙量的多少可以计算沙通量的多少。从而保证某一风速下沙通量的精确值，为研究一定风速条件下风沙运动的特征提供可靠的试验条件。

Claims (1)

1.一种风洞土壤风蚀收集器，由沙尘收集室（1），沙尘收集漏斗（2），集沙瓶（3）和电子天平（4）组成，其特征是沙尘收集室（1）形似正方体下部左右有连接孔（14），沙尘收集漏斗（2）形似上方形下圆形漏斗，底面是上大下小沙通道（12），沙通道（12）圆形漏斗处上设有阀门（13），沙尘收集漏斗（2）下方对准集沙瓶（3）集沙瓶（3）放置在电子天平（4）上收集沙尘样品（17），沙尘收集漏斗（2）安装到风沙环境风洞试验段（5）底部，试验段（5）底部开有两个方洞（6），下风向方洞（6）处放入沙尘收集室（1）嵌入沙尘收集漏斗（2）方形上方，在沙尘收集室（1）前方处试验段（5）内上风向（16）洞口内放入野外取回的风蚀样品（7），样品（7）面与试验段（5）底部持平四周垫有海绵块（15），沙尘收集室（1）前边开有进沙口（8），进沙口（8）相对的后面为排气口（9），排气口（9）上布有尼龙筛网（10），网的孔隙度为200目，下方有沙尘通道通道口上有不锈钢筛网（11），网的孔隙度为18目，螺栓通过连接孔（14）将沙尘收集室（1）与沙尘收集漏斗（2）紧固。