[发明专利]一种混凝土表面可变风速提供装置及实验方法

说明书

本发明提供了一种混凝土表面可变风速提供装置及实验方法，它包括多节拼装而成的组装式风管道，所述组装式风管道支撑在其底部的多根立柱支撑的顶部，所述立柱支撑的底部设置有用于整个装置移动的定向滚轮，位于其中一个端头的组装式风管道上连接有喇叭形风道入口，所述组装式风管道内部设置有用于测量风速的实时风速采集仪，所述喇叭形风道入口的位置设置有用于提供风力的可变速风源装置；在其中一节组装式风道管的底部设置有试验洞口，所述试验洞口的正下方设置有升降平台。此装置用于混凝土结构中确定混凝土表面热交换系数的传热试验，提高试验的准确性以及高效性。

技术领域

本发明涉及一种混凝土表面可变风速提供装置及实验方法，适用于混凝土结构中确定混凝土表面热交换系数的传热试验，属于土木工程试验装置技术领域。

背景技术

混凝土表面热交换系数是混凝土的重要热工参数。处于自然环境中的混凝土结构，长期经受自然界气温的变化和日照辐射等作用，由于混凝土结构的热传导性能差，在混凝土结构中会形成较大的温度梯度，使混凝土结构中的各部分处于不同的应变状态。由此产生的温度变形，当被结构的内、外约束阻碍时，便会产生温度应力。由于混凝土结构完全暴露在大气之中，结构表面同时会受到太阳辐射和对流换热的作用，而这些作用是导致混凝土结构产生温度变形的直接原因。

当下人们对混凝土的表面放热系数的研究较少，然而影响混凝土的表面放热系数中的一个重要因素就是风速。可控的风速就是研究的一个重要变量。因此，一种可控风速并且适合混凝土的尺寸变换的风速提供装置是相关研究急需解决的问题。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种混凝土表面可变风速提供装置及实验方法，此装置用于混凝土结构中确定混凝土表面热交换系数的传热试验，提高试验的准确性以及高效性。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种混凝土表面可变风速提供装置，它包括多节拼装而成的组装式风管道，所述组装式风管道支撑在其底部的多根立柱支撑的顶部，所述立柱支撑的底部设置有用于整个装置移动的定向滚轮，位于其中一个端头的组装式风管道上连接有喇叭形风道入口，所述组装式风管道内部设置有用于测量风速的实时风速采集仪，所述喇叭形风道入口的位置设置有用于提供风力的可变速风源装置；在其中一节组装式风道管的底部设置有试验洞口，所述试验洞口的正下方设置有升降平台。

所述组装式风道管由优质钢材制成，其表面涂有防腐层，所述组装式风道管的对接用铁制的固定扣在外部连接。

所述定向滚轮采用带刹车的滚轮。

所述实时风速采集仪通过信号线与计算机的数据采集模块相连，并进行风速的实时采集。

实验时所述升降平台上放置用于实验的混凝土试件。

所述升降平台的底部安装有定向滚轮。

所述可变速风源装置采用多挡变速风源装置。

所述实时风速采集仪采用低三杯式实时风速采集仪，并安装在混凝土试件的下风口处。

所述混凝土表面可变风速提供装置进行混凝土表面热交换系数研究的实验方法，他包括以下步骤：

Step1：根据实验要求，选择合适数量的组装式风道管，并将组装式风道管进行组装；

Step2：将需要研究的混凝土试块放置到升降平台上，并将升降平台移动到试验洞口所在的位置，并调节升降平台的高度使得混凝土试块位于组装式风道管内部合适高度处；

Step3：启动可变速风源装置，通过可变速风源装置提供风力，并通过喇叭形风道入口进入到组装式风管道内部，进而对混凝土试块进行分风力实验；

Step4：在进行吹风的同时，通过实时风速采集仪实施采集组装式风道管内部的风力大小，进而对混凝土试块表面放热系数进行研究；