CN204575292U - 一种建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置，属于建筑风洞试验技术领域。包括：底座，安装在风洞的底面上；尖劈本体，尖劈本体的底部与底座固定连接；尖劈本体包括中板和翼板，中板的一边固定连接在翼板的一面，使翼板分割为第一翼边和第二翼边；宽度调节件，分别沿第一翼边和第二翼边安装，通过控制宽度调节件在第一翼边和第二翼边的安装位置实现尖劈装置的宽度调节；固定件，所述固定件与尖劈本体的顶部固定连接，用于将尖劈本体固定在风洞。本实用新型可以满足在风洞试验过程中对目标风速剖面的灵活调节，而且过程迅速,风速剖面模拟精度高，并且本实用新型尖劈装置结构简单、易于组装、适用性广、制作成本低。

Description

一种建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置

技术领域

本实用新型属于建筑风洞试验技术领域，特别是涉及种建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置。

背景技术

在建筑风洞试验中，需要对不同地貌的风速剖面进行模拟，当今普遍采用的方法是被动模拟法。通常被动模拟法的做法是通过不同的阻塞装置对建筑风洞内部来流造成不同的阻塞，使风速在竖直方向呈现所需的分布（即风速剖面，亦称风剖）。阻塞装置主要包括尖劈和粗糙元。尖劈立于上风向，上下宽窄不同，对空气造成不同的阻塞使上下的风速不同。

目前一般的做法是在试验之前通过经验公式和数值模拟大致确定尖劈的尺寸，然后加工制作尖劈，随后在实际风洞中进行测试。这种做法存在以下几个问题：

1、尖劈制作完成以后宽度难以更改。因风洞试验状况的复杂性，采用模拟方法制作的尖劈很难精确地满足试验者的要求。若采用这种尖劈进行试验，必然会降低试验数据的精度，导致试验结果的不准确。若重新制作尖劈，就必然导致试验成本的增涨和试验周期的增加。

2、制作完成的尖劈只能满足单一缩尺比下的风速剖面模拟，如果进行多缩尺比工况的试验，就要另行制作尖劈导致试验成本的增涨。

实用新型内容

本实用新型提供一种建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置，所要解决的技术问题是现有技术的尖劈制作完成以后宽度难以更改，尖劈很难精确地满足试验者的要求，以及制作完成的尖劈只能满足单一缩尺比下的风速剖面模拟，试验成本高。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置，其包括：

底座，所述底座安装在风洞的底面上；

尖劈本体，所述尖劈本体的底部与所述底座固定连接；尖劈本体包括中板和翼板，所述中板的一边固定连接在所述翼板的一面，使翼板分割为第一翼边和第二翼边；

宽度调节件，分别沿所述第一翼边和第二翼边安装，通过控制宽度调节件在所述第一翼边和第二翼边的安装位置实现尖劈装置的宽度调节；

固定件，所述固定件与尖劈本体的顶部固定连接，用于将尖劈本体固定在风洞。

本实用新型如上所述的建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置，进一步，所述第一翼边具有间隔设置的通孔；所述第二翼边具有间隔设置的通孔；所述宽度调节件的两端间隔设置有固定孔；螺栓穿过对应的固定孔和通孔将宽度调节件分别安装在第一翼边和第二翼边。

本实用新型如上所述的建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置，进一步，所述宽度调节件的一侧具有凹槽，宽度调节件的截面为“Π”形，将宽度调节件的凹槽能入第一翼边和/或第二翼边。

本实用新型如上所述的建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置，进一步，所述第一翼边具有间隔4～8cm距离设置的通孔；所述第二翼边具有间隔4～8cm距离设置的通孔。

本实用新型如上所述的建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置，进一步，所述固定件包括：顶支撑杆，所述顶支撑杆的一端与所述尖劈本体的顶部固定连接，另一端为螺杆；长度调节螺丝，所述长度调节螺丝旋拧在所述螺杆上。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型可以满足在风洞试验过程中对目标风速剖面的灵活调节，而且过程迅速,风速剖面模拟精度高。传统的尖劈结构只能通过粗糙元或者齿锯等结构对近地面的风速剖面实现微调，而本实用新型名可以对风速剖面的任意高度进行调节，而且调节范围大、精度高，从而大大提高了试验的精度，节省了试验中调节风速剖面的时间。

2、结构简单、易于组装、适用性广、制作成本低。本***组成结构少，易于组装，制作成本相对低廉，相对于传统的尖劈结构，可以实现针对多种缩尺比试验的调节要求，适用缩尺比范围为1/600-1/200，能应用于目前大多数的建筑风洞的风速剖面调节。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置示意图；

图2为图1的侧视示意图；

图3为图1的A-A截面示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种宽度调节件示意图；

图5为图4的侧视示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、底座，2、尖劈本体，21、翼板，22、中板，23、通孔，3、顶支撑杆，4、长度调节螺丝，5、宽度调节件，51、固定孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

本实用新型实施例需要解决的问题是：现有技术的尖劈制作完成以后宽度难以更改，不能实现局部调节，只能通过其他的辅助装置进行辅助。这种方案会造成试验周期长，试验精度低的问题。此外，制作完成的尖劈只能满足单一缩尺比下的风速剖面模拟，如果进行多缩尺比工况的试验就要另行制作尖劈导致试验成本的增涨。

如图1-3所示，为本实用新型实施例提供的一种建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置示意图。

建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置包括：

底座1，所述底座安装在风洞的底面上；

尖劈本体2，所述尖劈本体2的底部与所述底座1固定连接；尖劈本体包括中板22和翼板21，所述中板22的一边固定连接在所述翼板21的一面，使翼板21分割为第一翼边和第二翼边；

宽度调节件5，分别沿所述第一翼边和第二翼边安装，通过控制宽度调节件5在所述第一翼边和第二翼边的安装位置实现尖劈装置的宽度调节；

固定件，所述固定件与尖劈本体2的顶部固定连接，用于将尖劈本体固定在风洞。

本实用新型建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置的使用过程如下：

试验之前，通过经验公式和数值模拟确定尖劈的尺寸以及宽度调节件的安装位置，然后将宽度调节件分别沿所述第一翼边和第二翼边安装。试验时，将底座置于风洞试验的设计位置，通过固定件将尖劈装置固定在风洞中。在布置尖劈装置的风洞中进行测试，把得到的风速剖面与目标风剖进行对比，根据其差异进行相应宽度的调节，最终得到合适的目标风剖。

如图1所示，所述第一翼边具有间隔设置的通孔23；所述第二翼边具有间隔设置的通孔23；在具体实施过程中，所述第一翼边具有间隔4～8cm距离设置的通孔23；所述第二翼边具有间隔4～8cm距离设置的通孔23。在更优选的实施过程中，所述第一翼边具有间隔5cm距离设置的通孔23；所述第二翼边具有间隔5cm距离设置的通孔23。通孔23的间距以及数量还可以根据尖劈本体的整体长度、调节精度需求进行调节，均在本实用新型的保护范围之内。

如图4所示，所述宽度调节件5的两端间隔设置有固定孔51；螺栓穿过对应的固定孔51和通孔23将宽度调节件5分别安装在第一翼边和第二翼边。

在具体实施过程中宽度调节件具有多种实现方式，

如图5所示，为一种实施例的宽度调节件示意图。所述宽度调节件的一侧具有凹槽，宽度调节件的截面为“Π”形，将宽度调节件的凹槽能入第一翼边和/或第二翼边。为了便于宽度调节件5分别安装在第一翼边和第二翼边形成下宽上窄的减缩结构，宽度调节件5为宽度不同的系列部件。例如，宽度调节件都得宽度分别为30 mm、35 mm、45 mm、55 mm、65 mm、75 mm、85 mm、95 mm，凹槽厚度为20mm，与之相适应的翼板厚度为20mm。

在另一种宽度调节件的实施例中，所述宽度调节件为板状结构，宽度调节件的两端间隔设置有固定孔；这种实施例的宽度调节件制备更加简便快捷，具体实施过程中宽度调节件可以采用硬度较高的铁板制作。

在一种实施例中，如图1和图2所示，所述固定件包括：顶支撑杆3，所述顶支撑杆3的一端与所述尖劈本体2的顶部固定连接，另一端为螺杆；长度调节螺丝4，所述长度调节螺丝旋拧在所述螺杆上。

本实施例建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置的使用过程如下：

将底座置于风洞试验的设计位置，通过转动顶支撑杆末端的长度调节螺丝使顶支撑杆伸长直至与风洞上臂顶紧，使尖劈装置固定在风洞中。

***的横向调节通过宽度调节件的固定孔实现，宽度调节件的固定孔表示不同的宽度，在将宽度调节件分别沿所述第一翼边和第二翼边安装完成以后测试得到当前工况的风剖，通过与目标风剖的对比，选择不同的宽度调节件调节尖劈的宽度，从而实现尖劈装置对横向宽度的控制。

纵向调节通过尖劈本体和宽度调节件的固定孔共同实现。第一翼边和第二翼边均具有间隔设置的通孔，不同的通孔表示不同的尖劈高度，宽度调节件与尖劈本体通过与不同高度的通孔连接，从而实现尖劈装置的纵向调节。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置，其特征在于，包括：

底座，所述底座安装在风洞的底面上；

尖劈本体，所述尖劈本体的底部与所述底座固定连接；尖劈本体包括中板和翼板，所述中板的一边固定连接在所述翼板的一面，使翼板分割为第一翼边和第二翼边；

宽度调节件，分别沿所述第一翼边和第二翼边安装，通过控制宽度调节件在所述第一翼边和第二翼边的安装位置实现尖劈装置的宽度调节；

固定件，所述固定件与尖劈本体的顶部固定连接，用于将尖劈本体固定在风洞。

2.根据权利要求1所述的建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置，其特征在于，所述第一翼边具有间隔设置的通孔；所述第二翼边具有间隔设置的通孔；所述宽度调节件的两端间隔设置有固定孔；螺栓穿过对应的固定孔和通孔将宽度调节件分别安装在第一翼边和第二翼边。

3.根据权利要求2所述的建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置，其特征在于，所述宽度调节件的一侧具有凹槽，宽度调节件的截面为“Π”形，将宽度调节件的凹槽能入第一翼边和/或第二翼边。

4.根据权利要求2或3所述的建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置，其特征在于，所述第一翼边具有间隔4～8cm距离设置的通孔；所述第二翼边具有间隔4～8cm距离设置的通孔。

5.根据权利要求1-3任一项所述的建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置，其特征在于，所述固定件包括：顶支撑杆，所述顶支撑杆的一端与所述尖劈本体的顶部固定连接，另一端为螺杆；长度调节螺丝，所述长度调节螺丝旋拧在所述螺杆上。

6.根据权利要求4所述的建筑风洞可调节风剖被动模拟尖劈装置，其特征在于，所述固定件包括：顶支撑杆，所述顶支撑杆的一端与所述尖劈本体的顶部固定连接，另一端为螺杆；长度调节螺丝，所述长度调节螺丝旋拧在所述螺杆上。