CN109632246B - 回流式闭路开路两用风洞 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种回流式闭路开路两用风洞，主要由以下各段依次连接形成闭路，包括：动力与风扇段，第一扩散段，第一回流段，稳定与收缩段，试验段，第二扩散段和第二回流段；其中，所述第一回流段两侧连接拐角处设置有导流片单元，所述第二回流段两侧连接拐角处设置有导流片单元，第二回流段两端均设有气门，第二回流段两拐角处的导流片单元均为活动式；当第二回流段两端的气门同时关闭时，风洞闭路运行；当第二回流段两端的气门同时打开时，第二回流段两拐角处的导流片单元移至第二回流段内部，风洞开路运行。从而避免闭路运行时示踪剂本底浓度不断升高带来的模拟实验误差不断增大的弊端。
Description
技术领域
本发明属于风洞实验装置，涉及一种回流式闭路开路两用的大气边界层风的模拟装置。
背景技术
目前国内实验用边界层风洞有两种类型，一种是闭路回流式风洞，另一种是开路直流式风洞。前者可以较低的功率产生较大的气流速度，且气流基本不受外界影响，气流性能较好；后者结构较简单，且模拟大气污染物扩散时，不会产生示踪剂本地浓度不断增大的弊端。
国外个别闭路、开路两用风洞，结构比较复杂，操作十分困难，无法用于大型工程应用类风洞中。
发明内容
本发明采用简单易行的方式，设计一种回流式闭路开路两用风洞，可实现大型边界层风洞的闭路、开路两用。
本发明的具体技术方案如下：
一种回流式闭路开路两用风洞，主要由以下各段依次连接形成闭路，包括：动力与风扇段，第一扩散段，第一回流段，稳定与收缩段，试验段，第二扩散段和第二回流段；其中，
所述第一回流段两侧连接拐角处设置有导流片单元，所述第二回流段两侧连接拐角处设置有导流片单元，
第二回流段两端均设有气门，第二回流段两拐角处的导流片单元均为活动式；当第二回流段两端的气门同时关闭时，风洞闭路运行；当第二回流段两端的气门同时打开时，第二回流段两拐角处的导流片单元移至第二回流段内部，风洞开路运行。
优选地，所述第二回流段两端的气门为两用门，闭路运行时，两门关闭；开路运行时，所述两导流片单元先移至第二回流段内部，两气门分别向内开将导流片单元隔离在第二回流段内，并在第二回流段两侧形成开路。
优选地，所述第二回流段两端的气门安装在第二回流段外壁上，并可绕轴转动，实现向内和向外开合。
优选地，第二回流段两拐角处的导流片单元底部设置有线型滚动导轨副，导流片单元通过该线型滚动导轨副平移至第二回流段内部。
优选地，对应进气门和排气门的位置，还分别设置有定位锁紧装置。
优选地，对应进气门和排气门的位置还分别设置有密封装置。
优选地，所述气门尺寸与回流段截面积相当，当开路运行时，两气门被密闭隔离在第二回流段内。
优选地，动力与风扇段，第一扩散段，第一回流段，稳定与收缩段，试验段，第二扩散段及第二回流段为全钢结构。
优选地，第二回流段两端均设有气门的控制方式包括：调控齿轮机电系统中带动连接于所述旋转截流门的旋转轴，实现控制所述旋转截流门的开闭。
本发明相比现有技术具有如下有益效果：
本发明的闭路开路两用风洞，该风洞可在大型风洞中实现对大气边界层中不同风工程项目（如风压风振、风环境、空气污染、物质传输等）的模拟，而不必担心示踪剂的累积效应造成的本底浓度升高，而影响模拟实验的准确性，有益于实际工程应用。
该装置在闭路方式运行时，可以较低功率，获得较高气流速度，用于模拟大气边界层中由空气流动引起的各种风效应；
当该装置以开路方式运行时，可以模拟大气边界层中的污染物扩散，从而避免闭路运行时示踪剂本底浓度不断升高带来的模拟实验误差不断增大的弊端。
附图说明
图1 本发明实施例中风洞闭路方式运行时风洞的气流方向示意图（也作摘要附图）；
图2 本发明实施例中风洞开路方式运行时气流方向示意图；
图3 本发明实施例中风洞闭路方式运行时第二回流段各部件位置示意图；
图4 本发明实施例中风洞开路方式运行时第二回流段各部件位置示意图；
其中:1-动力与风扇段；2-第一扩散段；3-第一回流段；4-稳定与收缩段；5-试验段；6-第二扩散段；7-第二回流段；8-进风口；9-出风口；10-导流片单元；11-进气门；12-排气门。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述：
实施例一：
如图1和图2所示，本发明回流式闭路开路两用层风洞，主要包括动力与风扇段1，第一扩散段2，第一回流段3，稳定与收缩段4，试验段5，第二扩散段6，第二回流段7。在动力与风扇段1的上游设置进风口8及进气门11，在第二扩散段6的下游设置出风口9和排气门12。动力段与风扇段，第一扩散段，第一回流段，稳定与收缩段，试验段，第二扩散段及第二回流段可采用全钢结构。
第一回流段两侧连接拐角处设置有导流片单元，第二回流段两侧连接拐角处设置有导流片单元，
第二回流段两端均设有气门，第二回流段两拐角处的导流片单元均为活动式；当第二回流段两端的气门同时关闭时，风洞闭路运行；当第二回流段两端的气门同时打开时，第二回流段两拐角处的导流片单元移至第二回流段内部，风洞开路运行。
第二回流段两端的气门为两用门，闭路运行时，两门关闭；开路运行时，两导流片单元先移至第二回流段内部，两气门分别向内开将导流片单元隔离在第二回流段内，并在第二回流段两侧形成开路。
进气门11和排气门12均可以绕轴转动，实现开闭。闭路运行时，进气门11和排气门12处于图3中的位置，它们分别将进气口和出气口封闭，而导流片单元10位于两个拐角处，实现闭路回流运行功能。当导流片单元10推移到第二回流段的中间位置，进气门与排气门处于图4中的位置时，进气口和排气口与风洞的主通道连通，而第二回流段被隔离，实现开路运行功能。当风洞以开路方式运行时，先将两组导流片单元推到该回流段的中部，然后将进风口和出风口的门各旋转90度，将回流段封死。
实施例二：
本实施例中，进一步设计为：回流式闭路开路两用风洞，第二回流段两端的气门安装在第二回流段外壁上，并可绕轴转动，实现向内和向外开合。
实施例三：
本实施例中，进一步设计为：第二回流段两拐角处的导流片单元底部设置有线型滚动导轨副，导流片单元通过该线型滚动导轨副平移至第二回流段内部。
实施例四：
本实施例中，进一步设计为：对应进气门和排气门的位置，还分别设置有定位锁紧装置。
实施例五：
本实施例中，进一步设计为：对应进气门和排气门的位置还分别设置有密封装置。
实施例六：
本实施例中，进一步设计为：所述气门尺寸与回流段截面积相当，当开路运行时，两气门被密闭隔离在第二回流段内。
实施例七：
本实施例中，进一步设计为：第二回流段两端均设有气门的控制方式包括：调控齿轮机电系统中带动连接于所述旋转截流门的旋转轴，实现控制所述旋转截流门的开闭。
Claims (2)
1.回流式闭路开路两用风洞，主要由以下各段依次连接形成闭路，包括：动力与风扇段，第一扩散段，第一回流段，稳定与收缩段，试验段，第二扩散段和第二回流段；其中，
所述第一回流段两侧连接拐角处设置有导流片单元，所述第二回流段两侧连接拐角处设置有导流片单元，其特征在于：
第二回流段两端均设有气门，第二回流段两拐角处的导流片单元均为活动式；当第二回流段两端的气门同时关闭时，风洞闭路运行；当第二回流段两端的气门同时打开时，第二回流段两拐角处的导流片单元移至第二回流段内部，风洞开路运行；
所述第二回流段两端的气门为两用门，闭路运行时，两门关闭；开路运行时，所述两导流片单元先移至第二回流段内部，两气门分别向内开将导流片单元隔离在第二回流段内，并在第二回流段两侧形成开路；
所述第二回流段两端的气门安装在第二回流段外壁上，并可绕轴转动，实现向内和向外开合；
第二回流段两拐角处的导流片单元底部设置有线型滚动导轨副，导流片单元通过该线型滚动导轨副平移至第二回流段内部；
所述气门尺寸与回流段截面积相当，当开路运行时，两气门被密闭隔离在第二回流段内；
对应进气门和排气门的位置，还分别设置有定位锁紧装置；
对应进气门和排气门的位置还分别设置有密封装置；
第二回流段两端均设有气门的控制方式包括：调控齿轮机电系统中带动连接于旋转截流门的旋转轴，实现控制所述旋转截流门的开闭。
2.根据权利要求1所述回流式闭路开路两用风洞,其特征在于：动力与风扇段，第一扩散段，第一回流段，稳定与收缩段，试验段，第二扩散段及第二回流段为全钢结构。
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