[发明专利]一种结构壁面绕流场定常吸/吹气控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程技术，具体说就是一种结构壁面绕流场定常吸/吹气控制装置。

背景技术

随着轻质高强材料的发展以及结构计算能力的增强，工程结构向着大跨径、轻型化和柔性化的趋势发展，与此同时结构的刚度和阻尼降低，对风荷载作用的敏感程度逐渐增大，风荷载以及风致稳定性成为影响结构安全的控制因素之一。提高结构抗风能力通常从三个方面考虑，即提高结构的整体刚度特别是扭转刚度、增大结构阻尼和改善断面的气动性能。然而，提高结构的整体刚度和增大结构阻尼将付出很大的代价，而通过引入各种措施来改变作用在主梁断面上的气动力将产生很好的气动效果。改变结构断面气动外型对于改善空气动力特性进而提高结构的抗风能力是一种经济有效的方法，优化结构断面的气动特性实际上是改变了结构断面绕流流体边界层结构。目前，优化结构断面气动特性的方法大多是被动地改变断面绕流流体边界层结构，是间接地改善绕流品质的方式。利用主动供能方式直接地改善结构绕流边界层进而提高结构抗风能力的研究，在国际上刚刚起步。吸气就是一种通过主动供能方式控制流体边界层分离进而提高流体品质的有效技术手段，最早的研究开始于航天领域，而在结构风工程领域，利用吸气方法提高结构抗风能力的研究还处于近乎空白的状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用流量控制调节流速的方式进行吸/吹气控制的结构壁面绕流场定常吸/吹气控制装置。

本发明的目的是这样实现的：它是由动力源单元和控制气流管道单元组成的，动力源单元连接控制气流管道单元，本发明还有以下技术特征：

(1)所述的动力源单元包括真空泵、球阀、气泵、储气罐、电磁换向阀甲、真空过滤器和普通过滤器，球阀分别连接真空泵、气泵和储气罐，储气罐连接电磁换向阀甲，电磁换向阀甲分别连接真空过滤器和普通过滤器；

(2)所述的控制气流管道单元包括真空减压阀、吸气主管道、电磁换向阀乙、流量计、双向调速阀、电磁换向阀丙、吸气支管、吸气端口、精密减压阀、吹气主管道、吹气支管和吹气端口，真空减压阀连接吸气主管道，吸气主管道连接电磁换向阀乙、电磁换向阀乙连接流量计、流量计连接双向调速阀，双向调速阀连接电磁换向阀丙、电磁换向阀丙连接吸气支管，吸气支管连接吸气端口，精密减压阀连接吹气主管道，吹气主管道连接吹气支管，吹气支管经电磁换向阀连接吹气端口。

本发明一种结构壁面绕流场定常吸/吹气控制装置，采用流量控制调节流速的方式进行吸/吹气控制，提高了控制精度；采用快换接头进行各部件的连接，便于吸/吹气通道的增加或减少，同时方便运输、安装、调整；可独立进行吸气或者吹气试验，也可以同时进行吸气和吹起试验。可用于超高层建筑、大跨桥梁、高耸结构、海洋工程结构等多种模型的风洞试验研究，具有广泛的应用范围。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明作进一步说明。

实施例1：结合图1，本发明一种结构壁面绕流场定常吸/吹气控制装置，它是由动力源单元和控制气流管道单元组成的，动力源单元连接控制气流管道单元，本发明还有以下技术特征：

所述的动力源单元包括真空泵(1)、球阀(2)、气泵(12)、储气罐(3)、电磁换向阀甲(4)、真空过滤器(5)和普通过滤器(13)，球阀(2)分别连接真空泵(1)、气泵(12)和储气罐(3)，储气罐(3)连接电磁换向阀甲(4)，电磁换向阀甲(4)分别连接真空过滤器(5)和普通过滤器(13)；

所述的控制气流管道单元包括真空减压阀(6)、吸气主管道(7)、电磁换向阀乙(18)、流量计(8)、双向调速阀(9)、电磁换向阀丙(19)、吸气支管(10)、吸气端口(11)、精密减压阀(14)、吹气主管道(15)、吹气支管(16)和吹气端口(17)，真空减压阀(6)连接吸气主管道(7)，吸气主管道(7)连接电磁换向阀乙(18)、电磁换向阀乙(18)连接流量计(8)、流量计(8)连接双向调速阀(9)，双向调速阀(9)连接电磁换向阀丙(19)、电磁换向阀丙(19)连接吸气支管(10)，吸气支管(10)连接吸气端口(11)，精密减压阀(14)连接吹气主管道(15)，吹气主管道(15)连接吹气支管(16)，吹气支管(16)经电磁换向阀连接吹气端口(17)。