[实用新型]一种用于测量隧道空气幕性能试验装置

说明书

本实用新型公开了一种用于测量隧道空气幕性能试验装置，包括：隧道模型，为混凝土衬砌而成；温控装置，埋置于所述隧道模型中，用于调节所述隧道模型的围岩地温；冷域环境，设置在所述隧道模型一侧，与所述隧道模型一端的洞口连通，所述冷域环境的温度可调节；空气幕装置，设置在所述冷域环境的内壁上，位于所述隧道模型与所述冷域环境的连通处；隔板，设置在所述隧道模型与所述冷域环境连通的洞口处，用于隔断所述隧道模型与冷域环境的热交换；幕布，用于发出红外图像；红外成像仪，用于记录所述幕布发出的红外图像。本实用新型通过结构简单操作方便，能够快速获得隧道空气幕装置在隧道洞口区域内气流的运行轨迹及其瞬时温度场。

技术领域

本实用新型涉及一种试验装置技术领域，具体为一种用于测量隧道空气幕性能试验装置。

背景技术

高效、低能、绿色、经济的隧道保温方式，是预防隧道冻害领域的发展方向，也是相关部门对隧道冻害情况多元治理主题的中心议题。其中，主动保温方法处于隧道保温领域中最为核心的环节，对于当前部分极寒地区隧道采用的防寒门、主动加热等方法，虽然能有效的解决隧道冻害问题，但以上方法均存在缺陷。其中大阪山公路隧道采用的防寒门保温方法，在实际运营过程中，因降雨、隧道渗水等情况致使防寒门冻结，导致交通事故的发生，造成了严重的经济损失，致使其并不适用于隧道保温领域，尤其是高速铁路隧道；内蒙古博牙高速公路扎敦河隧道采用利用地温能的隧道保温加热水沟技术，此种方法对科技技术及施工技术要求极高，并不适用于所有隧道。

空气幕因其保温除尘等性能广泛应用于商场、冷库、超市、车站等场所，但尚未应用到隧道保温的领域，空气幕的保温原理是通过喷射强风形成空气幕墙阻隔外界的冷暖交互，达到维护内部温度的效果，相较于空气幕现已应用的场所，隧道因其特定设计形状、内部温度场、外界坏境等差异，传统的空气幕理论并不完全适用于隧道领域，因此研究隧道空气幕的气流轨迹方程及其性能是将空气幕应用到隧道保温领域的前提。

传统用于测量空气幕装置气流轨迹方程及其性能的各种试验大多采用低速热风速计探头逐点进行气流场的绘制，该方法测绘是一种十分耗时的方法，实验过程中需要对实验的初始条件进行频繁的重新定位，导致实验设置繁琐、易受外部条件影响、实验结果的可靠性低等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于测量隧道空气幕性能试验装置，以解决上述背景技术中提出的相关问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于测量隧道空气幕性能试验装置，包括：

隧道模型，为混凝土衬砌而成的；

温控装置，埋置于所述隧道模型中，用于调节所述隧道模型的围岩地温；

冷域环境，设置在所述隧道模型一侧，与所述隧道模型一端的洞口连通，所述冷域环境的温度可调节；

空气幕装置，设置在所述冷域环境的内壁上，位于所述隧道模型与所述冷域环境的连通处；

隔板，设置在所述隧道模型与所述冷域环境连通的洞口处，用于隔断所述隧道模型与冷域环境的热交换；

幕布，用于发出红外图像；

红外成像仪，用于记录所述幕布发出的红外图像。

优选的，所述温控装置为加热电缆，沿着所述隧道模型的轴向均匀的埋置于所述隧道模型中。

优选的，所述冷域环境处设置有制冷机组，所述制冷机组的外机设置在所述冷域环境外，所述制冷机组的散热片设置在所述冷域环境内。

优选的，所述冷域环境为聚苯乙烯树脂保温板组成的密闭腔室。

优选的，所述空气幕装置为射流速度、射流角度、射流厚度和射流温度均可调节的定制型空气幕装置，包括：进风口，出风口，空气幕射流厚度调节器和空气幕射流角度调节器。