[发明专利]一种大型移动式自然风载条件的模拟试验方法

说明书

本发明公开了一种大型移动式自然风载条件的模拟试验方法，该方法包括以下步骤：S10、在试验场地中根据被试品尺寸在预定位置设置相应数量的测风塔和风力发生装置，每个测风塔上设置有相应数量的传感器；S20、开启风力发生装置，通过传感器获取风速数据，并标定风力发生装置的吹风数据与风速的关系；S30、当被试品测试所需风阵面范围内的传感器获取的风速数据均在允差范围内时，则试验环境满足要求；S40、撤除测风塔，将被试品置于风阵内预定位置，按标定的风力发生装置的吹风数据与风速的关系复现风力发生装置的吹风数据向被试品施加风载荷，进行试验。本发明大型移动式自然风载条件的模拟试验方法具有简单可行，成本低，可靠性高的优点。

技术领域

本发明涉及风载试验技术领域，特别涉及一种大型移动式自然风载条件的模拟试验方法。

背景技术

风载试验(风压试验、大风试验)的目的主要是检验飞行器的气动外形能否满足飞行环境中风荷载条件、验证大跨度桥梁、大跨空间结构、高层建筑等建筑物和构筑物的结构抗风设计水平以及安装在户外的电工电子设备或有野外工作环境的车辆、设备承受风压时的环境适应性及评定其结构的合理性的一种方法。

野外工作的车辆及电子设备普遍都有耐受自然界平均风速及瞬时风速的环境适应性指标要求，以往的方法是在特定季节到风力较大地区实地进行大风试验考核，有时为了等待满足要求的风力，一等一两个月的时间，可谓是费时费事费钱。而且气象监测和实测条件上的限制很难保证数据的准确性，因为试验条件的难度，一般只能在定型鉴定试验时进行一次，研制过程中的质量提升试验没有条件进行，严重制约研制周期和设计质量，对极限风载条件的模拟试验设备需求越来越迫切。

国内外现阶段广泛采用风洞方法进行模拟风载试验。由于设计建造的技术难度及高昂成本，更多的是小型的类风洞式的管道实验装置，大型设备或建筑物也是多采用缩比件风洞试验加仿真分析计算的方式。世界最大的风洞是美国国家航空航天局艾姆斯中心的全尺寸低速风洞，试验段截面尺寸为36.6m*24.6m；中国最大的风洞截面尺寸为16m*12m，归属于中国空气动力发展与研究中心，是我国超大型风洞试验场。可见，高昂的试验费用以及代价无法满足大量设备设施环境适应性指标考核的需求，亟待一种条件可控、费用合理、方便可行的风载试验方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种简单可行，成本低，可靠性高的大型移动式自然风载条件的模拟试验方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种大型移动式自然风载条件的模拟试验方法，其包括以下步骤：

S10、在试验场地中根据被试品尺寸在预定位置设置相应数量的测风塔和风力发生装置，每个所述测风塔上设置有相应数量的传感器；

S20、开启所述风力发生装置，通过所述传感器获取风速数据，并标定所述风力发生装置的吹风数据与风速的关系；

S30、当所述被试品测试所需风阵面范围内的传感器获取的风速数据均在允差范围内时，则试验环境满足要求；

S40、撤除所述测风塔，将被试品置于风阵内预定位置，按标定的所述风力发生装置的吹风数据与风速的关系复现风力发生装置的吹风数据向所述被试品施加风载荷，进行试验。

作为本发明的进一步改进，还包括以下步骤：

当有传感器获取的风速数据不在允差范围内时，通过调整所述风力发生装置的风向使得所述传感器获取的风速数据在允差范围内。

作为本发明的进一步改进，当需要单个所述测风塔上设置多个传感器时，不同所述传感器设置于所述测风塔上不同高度处。

作为本发明的进一步改进，所述传感器根据被试品的高度设置于所述测风塔上的预定高度。

作为本发明的进一步改进，所述风力发生装置为移动式风力发生装置，所述风力发生装置包括多台飞机发动机。