[实用新型]一种阻塞比连续可调的尖劈装置

说明书

本实用新型提供了一种阻塞比连续可调的尖劈装置，包括尖劈、支座和导轨，所述尖劈包括竖向档板和位于所述竖向档板两侧的三角形板，所述三角形板的上部与所述竖向档板的上部铰接，两块所述三角形板的底部通过两端均可水平伸缩的第一伸缩装置连接。本实用新型的有益效果是：首先，阻塞比连续可调的尖劈装置能够使风洞模拟出的风场很好地重现实际大气边界层。其次，尖劈的连续可调特性能够对尖劈阻塞比和间距进行实时调控，实现风速、湍流度的实时变化，并可根据实际情况进行微调以获得高精度、高质量的风速和湍流度剖面。最后，可调式的尖劈能够节省手动更换尖劈和调整尖劈间距的大量时间，可极大地提高风洞试验的效率。

技术领域

本实用新型涉及尖劈装置，尤其涉及一种阻塞比连续可调的尖劈装置。

背景技术

从20世纪80年代开始，大气边界层风特性的模拟技术，特别是大尺度湍流的模拟技术有了较大的发展。一些专用的试验设备及测试仪器的成功研制，使得风洞具备了模拟各种地形条件下的风场的能力，进而能够提高学者研究风荷载、风振响应等问题的能力。大气边界层的模拟方法分为主动模拟和被动模拟。主动模拟有两种：一种是依靠振动机构本身的运动,为风洞中的气流注入随机的脉动能量，主要设备有振动翼栅、振动尖塔；另一种为可控风扇阵列，通过对各个小风扇转速的精确控制，实现对风场的调试。但是由于主动模拟技术要求高，造价费用巨大等原因，该方法未能得到很好地推行。被动模拟主要依靠障碍物的尾流形成分离旋涡模拟大气湍流，主要采用格栅、尖塔、挡板和粗糙元来实现，是目前广泛采用的风场调试方法。

在被动模拟中，最为常用的是尖劈和粗糙元的组合。尖劈利用其迎风平板的分离流产生湍流漩涡。迎风板的宽度决定了涡旋的大小和湍流脉动强度，其底部宽度越宽，湍流强度越大。迎风板的阻塞比沿竖向高度递减可以模拟出近似指数函数的风速剖面。各类风洞大气边界层的模拟结果表明，该调试方法已经基本可以模拟真实大气边界层的平均风速廓线，但对于湍流剖面的精确模拟还存在较大的困难。这是因为大气边界层底部湍流度大且湍流变化的梯度也较大。

主要的问题表现在:1、传统尖劈模拟出的底部及顶部湍流剖面与目标剖面存在较大的不一致，风场质量较低。2、由于在调试风场时传统尖劈尺寸及间距不能连续可调，所以较难获得高精度的边界层风剖面。3、现有的尖劈装置虽然可以进行大气边界层的模拟，但在调整尖劈尺寸和间距时的安装与拆卸步骤繁琐，需耗费大量时间及人力，效率低下。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种阻塞比连续可调的尖劈装置。

本实用新型提供了一种阻塞比连续可调的尖劈装置，包括尖劈、支座和导轨，所述导轨有两条并分别位于所述尖劈的上下两端，每条所述导轨上安装至少两个独立的支座，所述尖劈包括竖向档板和位于所述竖向档板两侧的三角形板，所述竖向档板的上下两端各与一个独立的支座固定连接，所述三角形板的上部与所述竖向档板的上部铰接，两块所述三角形板的底部通过两端均可水平伸缩的第一伸缩装置连接。

作为本实用新型的进一步改进，两块所述三角形板对称设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述三角形板的上部与所述竖向档板的上部通过轴承铰接。

作为本实用新型的进一步改进，所述竖向档板固定在所述支座上。

作为本实用新型的进一步改进，所述支座连接有驱动装置，所述驱动装置包括驱动器、丝杆和安装在所述丝杆上的丝杆螺母，所述驱动器与所述丝杆连接，所述丝杆螺母与所述支座连接。

所述导轨有两条并分别位于所述丝杆的两侧。

作为本实用新型的进一步改进，每个所述尖劈对应一个所述驱动装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述支座上安装有第二伸缩装置和第三伸缩装置，所述第二伸缩装置、竖向档板夹紧其中一块所述三角形板，所述第三伸缩装置、竖向档板夹紧另一块所述三角形板。