[发明专利]测定悬索管道桥在紊流风场中气动力相关性的试验方法

权利要求书

1.一种测定悬索管道桥在紊流风场中气动力相关性的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，制作若干个相同的管道桥节段模型，并沿每个管道桥节段模型的管道部分的中轴线将所述管道桥节段模型切分为模型上部分和模型下部分，沿每个模型下部分管道壁内的中心位置设置找平垫块；

步骤2，制作用于在风洞中固定所述管道桥节段模型的固定支架，所述固定支架包括一个横梁和位于横梁两端的立柱，所述立柱的顶端连接所述横梁，所述立柱的底端固定在地面上；

步骤3，将两个测力天平上下分别固定上垫片A和下垫片A；

步骤4，制作用于连接管道桥节段模型和固定支架的若干个固定垫块；

步骤5，将固定有上垫片A和下垫片A的测力天平与其中两个模型下部分内的找平垫块固定在一起，再将固定垫块与其余模型下部分内的找平垫块固定在一起；

步骤6，将固定有测力天平和固定垫块的若干个管道桥节段模型与固定支架沿横梁的长度方向依次连接，其中，所述固定支架的横梁穿过依次连接的若干个管道桥节段模型的管道部分内部；

步骤7，在风洞中设置紊流风场，在紊流风场中设置两个风速仪，所述两个风速仪以不同间距分别测定紊流风场的特性；

步骤8，将固定在固定支架上的管道桥节段模型放置于风洞中，根据试验工况变换两个固定有测力天平的管道桥节段模型的位置，分别测定所述管道桥节段模型的气动力，并根据试验结果分析得出紊流风场以及气动力的相关性。

2.根据权利要求1所述的测定悬索管道桥在紊流风场中气动力相关性的试验方法，其特征在于，所述固定垫块包括上垫片B、下垫片B和上垫片B与下垫片B之间的连接块，所述上垫片B和下垫片B分别与所述上垫片A和下垫片A的大小一致，所述连接块的高度与测力天平的高度一致。

3.根据权利要求2所述的测定悬索管道桥在紊流风场中气动力相关性的试验方法，其特征在于，所述上垫片A和上垫片B分别与固定支架的横梁固定连接；所述下垫片A和下垫片B分别与找平垫块固定连接。

4.根据权利要求3所述的测定悬索管道桥在紊流风场中气动力相关性的试验方法，其特征在于，所述横梁上设有若干个螺纹孔，每四个螺纹孔为一组，呈四角布置；相邻两组螺纹孔的间距固定，且间距为一个管道桥节段模型的长度。

5.根据权利要求4所述的测定悬索管道桥在紊流风场中气动力相关性的试验方法，其特征在于，所述找平垫块、上垫片A、下垫片A、上垫片B和下垫片B的横截面为正方形或矩形，且其四角分别设有螺纹孔；所述上垫片A或上垫片B的螺纹孔与所述横梁的每一组螺纹孔均相对应，所述下垫片A或下垫片B的螺纹孔与所述找平垫块的螺纹孔相对应；另外，所述上垫片A和下垫片A的中心处分别设有三个螺纹孔，用于固定所述测力天平。

6.根据权利要求1所述的测定悬索管道桥在紊流风场中气动力相关性的试验方法，其特征在于，所述模型上部分和模型下部分之间为可开合的。

7.根据权利要求1所述的测定悬索管道桥在紊流风场中气动力相关性的试验方法，其特征在于，所述固定支架的横梁两端分别设有两个立柱，所述立柱的底端分别设有底板，所述底板设于地面上，用于固定所述固定支架；且所述横梁与立柱之间由螺丝固定，以调节角度改变风攻角。

8.根据权利要求1所述的测定悬索管道桥在紊流风场中气动力相关性的试验方法，其特征在于，所述找平垫块由塑料粉末经3D打印而成。

9.根据权利要求2所述的测定悬索管道桥在紊流风场中气动力相关性的试验方法，其特征在于，所述上垫片A、下垫片A、上垫片B、下垫片B和连接块均由钢材加工而成，且所述上垫片B、下垫片B和连接块通过焊接固定在一起。