[实用新型]一种风洞试验装置

说明书

本实用新型公开了一种风洞试验装置，包括底盘、以底盘中心为圆心所设置的环形托架和环形轨槽，所述环形托架包括呈上下平行设置的形状相同的顶层和底层，在顶层与底层之间设置有至少四根立柱形成空心结构，所述环形托架的顶层通过防滑胶圈固定在底盘的背面，所述环形托架的底层放置于环形轨槽内，所述环形轨槽的底部固定有柔性垫片并放置在风洞地面上；该装置通过在底盘预留探头孔，节省了试验过程中钻孔工作，构造简单，方便获得近地面任意高度水平的具体点位的风场数据；并且通过设置支架构建了布置导管的架空层，确保试验过程顺利进行；本装置操作方便，降低了试验操作难度和单次试验成本，提高了试验数据采集的准确性。

技术领域

本实用新型涉及一种风洞试验装置，尤其涉及一种城市人行高度水平风场测试的风洞试验装置。

背景技术

随着城市化进程的加速，城市空间的变化导致了一系列的城市微气候问题，通过研究城市人行高度的风场特征，可以了解城市风环境与城市空间的耦合机理，从而在建筑和规划设计角度出发，提高人行高度的风环境质量，改善城市微气候。因此研究城市人行高度的风场特征是解决城市室外通风相关问题的重要环节。

现阶段应用于城市人行高度风场测试的方法主要有现场测试、计算流体力学数值模拟和风洞试验。伴随风洞试验的发展，在风洞试验中通过测试仪器对缩尺模型指定位置进行数据采集，不仅可以了解城市建成区风场特征，也可以对城市拟建区风场进行预测；风洞试验更是验证计算流体力学软件分析结果准确性的重要手段之一。虽然风洞试验起步较早，但是多应用于航空航天、汽车制造、建筑结构荷载设计等领域。风洞应用于城市风环境研究开始较晚，研究对象和研究目的有别于之前的风洞试验，因此在试验操作方面还有许多亟需改进和完善之处。城市人行高度风场测试的风洞试验，待测试对象一般面积较大，包括一个城市街区甚至一个城市片区，且测试对象内的建筑形态和空间布局复杂，如商业、住宅、学校、体育馆等多类建筑，测试高度离地面较近，实际测试高度为1.5～2米，而反映在风洞缩尺模型上仅有几毫米。试验对象本身的特殊性及测试要求的特殊性，导致针对城市人行高度风场测试的风洞试验存在操作困难、成本较高的问题。

现阶段在城市风环境研究领域开展的风洞试验所研究的类型主要有两类；一种是使用示踪粒子结合摄像机拍摄，捕捉获取不同工况风场情况下街谷内烟气流动和污染物扩散情况；另一种是使用单点测试探头结合仪测架，测试固定点位的风速风压。第一种试验技术需要依赖经验选择示踪粒子类型、示踪粒子散发位置，并且对捕捉示踪粒子路径的摄像机要求较高，整个试验过程的控制要求专业的操作水准，因此对于建筑设计及城市规划专业领域的人员而言，具有较大的操作难度，且完成一次试验需要消耗大量的人力和物力资源；第二种单点测试技术，通常需要结合仪测架使用，在测试风洞模型中人行高度的风速和风压时，探头与仪测架需要非常接近地表，约5毫米，对试验风场形成干扰，从而影响测试结果。此外，城市人行高度风环境测试通常需要多点测试结果构成完整的数据场，该过程需要在风洞试验中不断更换探头位置，增加了试验的时间成本和难度。

发明内容

发明目的：本实用新型提出一种风洞试验装置，能够减少试验初期探头定位和钻孔的准备工作；构建一个探头与压力扫描阀的连接导管的布置空间；能够实现无转盘风洞不同风向的测试。

技术方案：本实用新型所采用的技术方案是一种风洞试验装置，包括底盘、以底盘中心为圆心所设置的环形托架和环形轨槽；所述环形托架包括呈上下平行设置的形状相同的顶层和底层，在顶层与底层之间设置有至少四根立柱形成空心结构；所述环形托架的顶层通过防滑胶圈固定在底盘的背面，所述环形托架的底层放置于环形轨槽内，所述环形轨槽的底部固定有柔性垫片并放置在风洞地面上；所述底盘上预留探头孔。

作为优选，所述底盘为硬质ABS材料，其厚度不小于10mm。

作为优选，所述探头孔上设置有配套的孔塞，所述孔塞通过柔性连接件固定在底盘背面。

作为优选，所述环形托架的底层间隔设置有滚轮。