[发明专利]一种基于风洞试验实现瞬间开洞的高层建筑模型

说明书

本发明公开了一种基于风洞试验实现瞬间开洞的高层建筑模型，属于流体力学技术领域，包括普通模块模型和开洞模块模型，所述普通模块模型和开洞模块模型之间以插接的方式组合后形成高层建筑模型。本发明中，在制作高层建筑模型时，能够通过只制作模型开洞部位对应模块来改变不同的洞口大小设计要求，进而不需要制作整个模型，节省了制作难度和成本，装置采用简单的机械结构传动装置，减少了工艺的复杂性，使模型简单易于制作，且更适用于高层建筑结构的模型中，由于模型的开洞方式为向内侧开洞，在进行风洞试验时，模型腔体产生的内部风压环境更贴合在大多数实验中所制作的模型所应对的实际建筑物，模拟建筑物在台风或者强风作用下幕墙等围护结构突然遭到破坏的情形。

技术领域

本发明属于流体力学技术领域，尤其涉及一种基于风洞试验实现瞬间开洞的高层建筑模型。

背景技术

目前的一般研究中，对瞬间开洞结构的研究诞生于1970年，由Euteneuer提出，在随后的时间中渐渐开始了相关的风洞试验。为了更好的实现风洞试验，试验人员开始尝试采用一些方法来解决风洞试验中瞬间开洞的方式。

到目前为止，常见的瞬间开洞结构的装置通常有两种：

一、试验人员直接在风洞试验工作区，人为的用绳子将需要开洞部位对应的板子拉开，其方式是采用在制作模型时先开好洞口，然后准备好刚好能够封住洞口的板子，在板子上拴好绳子，在试验过程中，当需要开洞时，试验人员在风洞里面用力拉绳子，直接将板子拉掉，就可以模拟瞬间开洞模型。这种方法优点是结构极为简单，在低矮建筑使用非常广泛；缺点也比较明显，就是：

需要试验人员进入风洞工作区，在风洞内部拉绳子给板子拉开，由于需要进入风洞内部，在进行风洞实验时会因为在内部的人体，对实验产生干扰；并且是将板子向外部拉开，因此没法做到速度很快；

板子向外侧离开，还会影响模型前方的风场，进而影响试验中模型测压的精确度。

二、采用类似于相机快门的打开方式，将需要打开的板子缩到模型内部，采用此方式的优点是：

能够快速的将需要开洞部位打开；

操作简单，在制作过程中通过预埋电机，在外部采用遥控方式，打开电机后电机带动绳子，绳子拉动板子，将板子收缩在模型内部；

由于模型开洞部位的板子缩向模型内部，因此试验的精度更高；

但此类模型开洞方式普遍性更差，其缺点主要体现在：

模型开洞尺寸和开洞面大小比例有限制，由于模型开洞部位对应的板子缩到模型内部，因此需要保证有足够的位置放下开洞位子的板子；

在模型被打开后，会存在漏风现象，风会从缩板子的缝隙从模型的内部漏出；

模型制作复杂，在制作时模型要预先设置有电机，控制器等设备。

综上可知，现有技术中存在以下缺点：

结构主要针对开洞率较小的建筑；

由于设计缺陷导致对实验结果取得数据的影响较大；

模型瞬间开洞结构设计部分结构较为复杂，制作难度较大，制作成本较高。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有技术中模型瞬间开洞结构设计部分结构较为复杂，制作难度较大，制作成本较高，且结构主要针对开洞率较小的建筑，由于设计缺陷导致对实验结果取得数据影响较大的问题，而提出的一种基于风洞试验实现瞬间开洞的高层建筑模型。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于风洞试验实现瞬间开洞的高层建筑模型，包括普通模块模型和开洞模块模型，所述普通模块模型和开洞模块模型之间以插接的方式组合后形成高层模型；