CN208751820U - 防风网抑尘机理演示实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防风网抑尘机理演示实验装置，包括送风系统、实验段、防风抑尘系统、观测系统；所述实验段包括透明、封闭的长方形体，所述长方形体的一侧为入风口、另一侧为出风口；所述送风系统连接所述实验段的出风口和入风口；所述防风抑尘系统包括防风网模型和粉尘物料，所述防风网模型设置在长方形体内靠近入风口的一侧，所述粉尘物料设置在长方形体内、并位于防风网模型后侧；所述观测系统包括计算机、数据采集器和粉尘浓度探测器，所述粉尘浓度探测器设置在防风网模型后侧区域，所述粉尘浓度探测器、数据采集器、计算机依次连接。本实用新型为科研工作者提供能在室内进行的实验装置，同时可以在检验不同防风网的抑尘效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及流体力学中流动可视化技术领域，特别涉及一种可演示防风网抑尘机理的实验装置。
背景技术
煤场、沙场、水泥场、建筑工地等物料堆放场所堆放的物料，以及路边施工时产生的土堆，容易受风的影响而产生大量扬尘，既造成了物料的损失，又形成了严重的空气污染。为了有效解决扬尘问题，防风抑尘网应运而生。防风抑尘网主要对产生扬尘的动力-风进行控制，尽量减弱来流风的速度，降低风扬尘的能力，从而达到抑制扬尘的效果。防风抑尘网降低风速的原理主要是利用带有一定开孔率的网格结构，破坏高速来流风的流场，进而改善来流的风场以及瑞流结构。经过防风网后，一部分风由于防风网的阻碍作用，向上抬升形成网顶部风速较大绕流风，通过防风网的部分形成风速较低的渗流风，上部高速绕流风带走了大部分风能，使网后形成低风速区。由于防风网后面的风速较低，位于防风后面的粉尘物料便无法起尘，从而对扬尘起到极大的抑制作用。防风网抑制扬尘的技术已经成为扬尘污染的主要治理技术，被广泛应用于工厂、港口等露天散料堆场，能有效降低了由于风蚀作用引起的原料损失和环境污染。
实用新型内容
为了能在室内条件下演示防风网抑尘机理，本实用新型提供一种防风网抑尘机理演示实验装置，为科研工作者提供能在室内进行的实验装置，同时可以在检验不同防风网的抑尘效果。
本实用新型所采用的技术方案是：一种防风网抑尘机理演示实验装置，包括送风系统、实验段、防风抑尘系统、观测系统；
所述实验段包括透明、封闭的长方形体，所述长方形体的一侧为入风口、另一侧为出风口；
所述送风系统连接所述实验段的出风口和入风口；
所述防风抑尘系统包括防风网模型和粉尘物料，所述防风网模型设置在所述长方形体内、并位于靠近所述入风口的一侧，所述粉尘物料设置在所述长方形体内、并位于所述防风网模型后侧；
所述观测系统包括计算机、数据采集器和粉尘浓度探测器，所述粉尘浓度探测器设置在所述防风网模型后侧区域，所述粉尘浓度探测器、数据采集器、计算机依次连接。
进一步的，所述实验段还包括渐变连接管道口、整流格栅，所述长方形体两侧的入风口和出风口分别通过渐变连接管道口与所述送风系统的送风管道相连接；所述整流格栅设置在所述入风口处。
其中，所述长方形体的底部、位于所述整流格栅和所述防风网模型之间为加糙底部，用于模拟地面。
其中，所述加糙底部为所述长方形体底部粘上橡胶颗粒制成。
进一步的，所述送风系统包括风机、送风管道、粉尘净除器；所述送风管道的两端分别通过渐变连接管道口连接所述长方形体两侧的入风口和出风口；所述风机设置在所述送风管道上，用于调整流速的大小；所述粉尘净除器设置在所述送风管道与所述出风口连接的端部，用于净除流动空气中的粉尘。
进一步的，所述防风网模型能拆卸的固定在固定槽道上，所述固定槽道设置在靠近所述入风口的一侧；所述长方形体的顶面、位于所述固定槽道的上方设置有能可拆卸的长方体板条，便于更换安装不同的防风网模型。
进一步的，所述防风网模型后侧区域若干处设置所述粉尘浓度探测器，用于监测粉尘浓度。
本实用新型的有益效果是：
1)可以在室内条件下演示防风网的抑尘机理，为科研工作者提供有效的实验装置；
2)通过实验装置可检验不同防风网的抑尘效果，从而达到优化防风网模型的目的；
3)通过实验装置演示防风网防护效果，为公益项目、企业产品做宣传，也可以为企业推广产品做直观说明。
附图说明
图1：本实用新型防风网抑尘机理演示实验装置结构示意图。
附图标注：1-计算机；2-数据采集器；3-数据线；4-风机；5-送风管道；6-粉尘净除器；7-粉尘浓度探测器；8-长方形体；9-渐变连接管道口；10-长方体板条；11-加糙底部；12-整流格栅；13-防风网模型；14-粉尘物料。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
为了能有效地降低来流风的速度，防风网本身通常被设计成特定形状，并且有一定的开孔率。本实用新型主要是为了在室内条件下有效地演示防风网的抑尘机理，同时在室内条件下进行实验，探讨不同形状、不同开孔率的防风网在不同风速下的防风效果。可以为科研工作者室内演示防风抑尘的原理，也可以为企业单位演示不同防风网的抑尘效果，提供决策指导。
如附图1所示，一种防风网抑尘机理演示实验装置，可分为四大部分：送风系统、实验段、防风抑尘系统、观测系统。
送风系统：包括风机4、送风管道5、粉尘净除器6，所述粉尘净除器6可以净除流动空气中的粉尘，可以通过所述风机4调整流速的大小。所述送风管道5的两端分别通过渐变连接管道口9连接所述实验段长方形体8两侧的入风口和出风口；所述风机4设置在所述送风管道5上；所述粉尘净除器6设置在所述送风管道5与所述出风口连接的端部。
实验段：实验段总体长约3m，高越0.5m，宽约1m，包括渐变连接管道口9、整流格栅12、透明且封闭的长方形体8，可用透明有机玻璃制成。所述长方形体8的一侧为入风口，风速可以根据实验需求而进行调控，另一侧为出风口。所述长方形体8两侧的入风口和出风口分别通过所述渐变连接管道口9与所述送风系统的送风管道5相连接。所述整流格栅12设置在所述入风口处。
防风抑尘系统：包括防风网模型13和粉尘物料14。所述防风网模型13设置在所述长方形体8内、并固定在靠近所述入风口的一侧的固定槽道上，所述防风网模型13可以从固定槽道上拆卸；所述长方形体8的顶面、位于所述固定槽道的上方设置有能可拆卸的长方体板条10，方便安装更换不同的防风网模型13；将需要测试的防风网模型13安装在固定槽道上来检验防风网的抑尘效果。所述粉尘物料14设置在所述长方形体8内、并位于所述防风网模型13后侧。
所述长方形体8的底部、位于所述整流格栅12和所述防风网模型13之间为加糙底部11，用于模拟地面，即模拟底部粗糙边界对流动风的影响；所述加糙底部11可通过在所述长方形体8底部粘上橡胶颗粒制成。所述防风网模型13可用有机玻璃或钢板依照特定形状及开孔率制成。所述粉尘物料14可选用面粉或其他物料。
观测系统：包括计算机1、数据采集器2和粉尘浓度探测器7，可在计算机1上记录数据。在所述防风网模型13后侧区域多处设置所述粉尘浓度探测器7，用于监测粉尘浓度。所述粉尘浓度探测器7通过数据线3与所述数据采集器2相连接，所述数据采集器2与所述计算机1相连接。
上述防风网抑尘机理演示实验装置的具体操作过程如下：
首先，不安装防风网模型13，监测在无防风网防护的条件下粉尘的浓度；安装防风网模型13，监测在防风网防护条件下的粉尘浓度；更换不同的防风网模型13，监测粉尘浓度，通过对比粉尘浓度来判断不同防风网的防护效果。
由于实验装置模拟室外的条件，所以应满足一定的相似准则。本实验装置为准确模拟流动情况，应满足雷诺相似准则：Re＝U×D/υ，其中，Re为雷诺数，U为风速，D为防风网模型13高度，υ为空气运动粘滞系数。由于实验装置是按室外条件的若干倍数缩小，故实验装置的风速也应相应于室外条件若干倍放大。
尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种防风网抑尘机理演示实验装置，其特征在于，包括送风系统、实验段、防风抑尘系统、观测系统；
所述实验段包括透明、封闭的长方形体，所述长方形体的一侧为入风口、另一侧为出风口；
所述送风系统连接所述实验段的出风口和入风口；
所述防风抑尘系统包括防风网模型和粉尘物料，所述防风网模型设置在所述长方形体内、并位于靠近所述入风口的一侧，所述粉尘物料设置在所述长方形体内、并位于所述防风网模型后侧；
所述观测系统包括计算机、数据采集器和粉尘浓度探测器，所述粉尘浓度探测器设置在所述防风网模型后侧区域，所述粉尘浓度探测器、数据采集器、计算机依次连接。
2.根据权利要求1所述的一种防风网抑尘机理演示实验装置，其特征在于，所述实验段还包括渐变连接管道口、整流格栅，所述长方形体两侧的入风口和出风口分别通过渐变连接管道口与所述送风系统的送风管道相连接；所述整流格栅设置在所述入风口处。
3.根据权利要求2所述的一种防风网抑尘机理演示实验装置，其特征在于，所述长方形体的底部、位于所述整流格栅和所述防风网模型之间为加糙底部，用于模拟地面。
4.根据权利要求3所述的一种防风网抑尘机理演示实验装置，其特征在于，所述加糙底部为所述长方形体底部粘上橡胶颗粒制成。
5.根据权利要求1所述的一种防风网抑尘机理演示实验装置，其特征在于，所述送风系统包括风机、送风管道、粉尘净除器；所述送风管道的两端分别通过渐变连接管道口连接所述长方形体两侧的入风口和出风口；所述风机设置在所述送风管道上，用于调整流速的大小；所述粉尘净除器设置在所述送风管道与所述出风口连接的端部，用于净除流动空气中的粉尘。
6.根据权利要求1所述的一种防风网抑尘机理演示实验装置，其特征在于，所述防风网模型能拆卸的固定在固定槽道上，所述固定槽道设置在靠近所述入风口的一侧；所述长方形体的顶面、位于所述固定槽道的上方设置有能可拆卸的长方体板条，便于更换安装不同的防风网模型。
7.根据权利要求1所述的一种防风网抑尘机理演示实验装置，其特征在于，所述防风网模型后侧区域若干处设置所述粉尘浓度探测器，用于监测粉尘浓度。
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| CN108801582A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-11-13 | 天津大学 | 防风网抑尘机理演示实验装置及其实验方法 |
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