[实用新型]一种带旁路的直流吹式阵风风洞

说明书

本申请实施例公开了一种带旁路的直流吹式阵风风洞，包括：依次连接的动力段、分流段、扩散段、稳定与收缩段、试验段和出口扩散段。其中，动力段上连通设置有旁路段，旁路段与动力段连通处设置有分流门，分流门在开启状态下，动力段中的气流可进入旁路段。旁路段内设置有节流阀，节流阀用于控制活动叶片进行有规律的运动，使旁路段阻塞面积发生变化，从而控制主通道气流分流进入旁路段中的流量，减少进入主通道扩散段的气流量，使试验段的气流速度产生周期性大小变化，形成与似然环境中类似的低频阵风。采用本申请的阵风风洞，能够实现产生低频率的阵风，可以模拟大气边界层中自然风的阵风效应，用以研究阵风对大气边界层中各种物理现象的影响。

技术领域

本申请涉及风工程技术领域，尤其涉及一种带旁路的直流吹式阵风风洞。

背景技术

边界层风洞，在风工程领域的研究中起着越来越重要的作用。边界层风洞具有模拟大气边界层流动的能力，能为研究大气污染物的扩散规律以及大跨度桥、高层建筑、塔等许多其他独特结构的安全设计研究提供技术支持。

边界层风洞按照气流的流动方向又可以分为吹出式风洞和吸入式风洞: 吹出式风洞是以风机吹出的气流作为风洞的流动介质；而吸入式风洞则是通过风叶机片旋转形成的低压区,将空气吸入形成气流。两种类型的风洞应用范围都很广,但具体应用领域又有所不同,吸入式风洞由于风机在洞体末端, 只能进行绕流、流场测定等非扬沙的风洞试验；而吹出式风洞不仅可以进行上述非扬沙风洞试验,还可以进行沙粒的起动风速、输沙率等扬沙试验。

然而，对于一些极端气象事件(诸如阵风锋、飓风等)非稳态气流占据主导作用时，普通边界层风洞缺少模拟这些事件瞬变效应的能力。因此，需要一种能产生阵性风效果的大气边界层风洞。

大气中的湍流，一般来说湍流尺度越大，那么湍流的频率就越低；尺度越大的障碍物产生的湍流尺度越大。常规大气边界层风洞通过尖劈和粗糙元产生的湍流，由于尖劈和粗糙元的尺度一般在0.1m左右，所以产生的湍流频率比较高。而实际大气中因为有高楼大厦、山坡、树林等尺度较大的障碍物的存在，所以湍流中低频部分的能量不容忽视，所以有必要在风洞中产生尺度较大、频率较低的脉动风，这样才能够跟真实的大气更吻合，这就是我们阵风风洞的设计意义。

目前，能产生阵性风效果的大气边界层风洞也可以称之为阵风风洞，一般是采用机械摆动机构或者调整风机转速来产生阵风。但是，以此种方式产生的阵风，其阵风频率较高。而大气边界层中的随机阵风的频率有高有低，因此，目前的阵风风洞无法完全模拟出大气边界层中的随机阵风。

实用新型内容

基于上述现有技术的不足，本申请提出一种带旁路的直流吹式阵风风洞，以实现产生频率有高有低的阵风。

为解决上述问题，现提出的方案如下：

一种带旁路的直流吹式阵风风洞，包括：

依次连接的动力段、分流段、扩散段、稳定与收缩段、试验段和出口扩散段。其中：

所述动力段上连通设置有旁路段，所述旁路段与所述动力段连通处设置有分流门，所述分流门在开启状态下，所述动力段中的气流可进入所述旁路段。所述动力段上连通设置有旁路段，所述旁路段与所述动力段连通处设置有分流门，所述分流门在开启状态下，所述动力段中的气流可进入所述旁路段。所述旁路段内设置有节流阀，所述节流阀的开合可以控制气流进入所述旁路段的流量，从而在主通道处形成阵风。

可选地，所述旁路段包括两个，且对称设置于所述动力段的两侧。

可选地，所述节流阀包括：多个固定导流罩，其中，每个所述固定导流罩的端部设置有可开合的活动叶片。

可选地，每个所述固定导流罩的端部设置有一对可开合的活动叶片。

可选地，所述节流阀包括5个固定导流罩。