[实用新型]一种野外便携式试验风洞

说明书

技术领域

本实用新型属于一种野外便携式风洞，在野外条件下进行风蚀、植物风吹响应、土壤地表蒸散发等实验研究。

背景技术

风洞是为模拟野外风沙现象而设计的。应用风洞实验技术，可以不受野外复杂自然条件的限制，对不同土壤实验样本和模型所表现出的风蚀特征进行测定，快速、准确地获取大量数据，从而对风蚀现象进行系统分析和研究；亦可进行大风对交通、建筑物影响的研究；以及风对农作物影响的研究。但由于传统实验室风洞所测试样本大多取自室外，样本经长时间的搬运后，其土壤结构、性状等发生了不同程度的改变，且容易失水而导致植物枯死，从而影响测定实验数据的代表性。

影响测定实验数据失真的主要原因在于缺乏相应野外试验模拟设备，因此，设计一套新型多功能野外便携式试验风洞，能够在野外提供近似自然风况、可调、稳定的风速，以填补研究有关植物生理响应、土壤地表蒸散发等专项风洞设备的空白，是摆在科技工作者面前的一项科研任务。

发明内容

基于上述思路，本实用新型的目的旨在提供一种野外多功能便携式试验风洞。

本实用新型的目的可以通过以下措施来实现：

一种野外便携式试验风洞，是由发电机、稳压器、风速调控装置、轴流风机、矩形直筒体和风速测量装置组成。矩形直筒体由几组可拆装的单元筒体构成，单元筒体长为1m，截面为0.5×0.5m²，底部置有尼龙毯，单元筒体的棱边用木龙骨或金属板固定，连接处加装密封条，并用螺栓紧固；轴流风机通过导线连接风速调控装置(变频器)、稳压器和发电机；实验段的进风口和出风口处安装垂直风口的整流纱网；矩形直筒体的一单元筒体为实验样品室，实验样品室分为I、II不同类型。

上述的样品室I底部有开口，顶部设风速测量槽，皮托管穿过风速测量槽与风速测量装置连接，内部顶端安装人工光源；侧面开有推拉门，另一侧面开有观测窗口。

上述的样品室II底部有开口，侧面开有推拉门，3面为透明钢化玻璃。

整流纱网14垂直安装在实验段的进风口和出风口位置，与平铺在实验段底部起阻尼作用的尼龙毯配合来控制风洞内风速廓线，使之与自然风状况下的风速廓线相近。

本实用新型的优点及产生的积极效果是：

1、本实用新型将利用风洞研究风蚀、植物生理响应和土壤地表蒸散发等诸多功能集于一身。将野外采集的样品直接放入样品室进行测定和实验研究；对于研究植物风响应及土壤地表蒸散发的实验研究尤能发挥其功能和作用；

2、本实用新型样品室设计成为两个不同的类型，可分别用于研究植物在自然光及人工光源下对风吹的生理响应特征，可针对不同的实验对象和目的进行相互更换；

3、本实用新型由发电机提供动力，实验段面由风机及其动力系统决定，可最大限度的实现对野外实地任意低矮植物或土壤样品的风吹研究；

4、本实用新型通过调节电机转速来控制风速，通过整流纱网的调节和实验段底板材料阻尼作用的共同影响，使实验段底板以上一定高度内风速随高度的分布遵循对数律，实现对野外近地表风况的有效模拟；

5、本实用新型分为相对独立的数节单元筒体，可根据需要选择使用节数各单元筒体组装，也可拆卸，方便搬运。

6、本实用新型实验段选用五合板或合金板等轻质材料制作成，结构牢固，易于搬迁，使用安全。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2本实用新型进风口、出风口截面示意图。

图3为图1单元筒体样品室I结构示意图。

图4为图1单元筒体样品室II结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，将对本实用新型再作进一步说明：

一种野外多功能便携式试验风洞，是由发电机1、稳压器2、风速调控装置(变频器)3、轴流风机4、整流网、矩形直筒体5和风速测量装置6组成。矩形直筒体5由3组可拆装的单元筒体7构成，单元筒体7选用五合板或合金板等轻质材料制作，底部置有尼龙毯15，每个单元的长为1m，截面为0.5×0.5m²；单元筒体7的棱边用木龙骨或金属板固定，边与边间连接处加装密封条11，并用螺栓10紧固，以防止漏气。风洞内风速由变频器控制电机转速进行调控；轴流风机4通过导线连接风速调控装置(变频器)3、稳压器2和发电机1。

矩形直筒体5一单元筒体为实验样品室8，样品室分为I、II两个不同的类型。样品室I底部留有开口16，顶部设风速测量槽17，侧面开有观测窗口19及推拉门18。皮托管12穿过风速测量槽17与风速测量装置6连接，内部顶端安装人工光源。