[发明专利]一种大气边界层风洞的非定常风的模拟方法

摘要

本发明涉及一种大气边界层风洞的非定常风的模拟方法，其通过变频器的频率值变化调节多风机转速来控制风洞内风速，在不同频率下测量风机风速，标定风机的响应关系曲线，通过组态王软件控制变频器频率变化，实现恒定风速、正弦风速调节，通过热线风速仪的风速测量结果，对变频器的频率值变化进行修正，可保证风洞内风速的高频变化，克服风机惯性影响，在高流速的前提下实现了风洞内可控的非定常风，能够高度近似模拟野外阵风，为对大气边界层空气流动状态以及流动特性的研究提供参考意义。

主权项

1.一种大气边界层风洞的非定常风的模拟方法，其特征在于由以下步骤组成：(1)在风洞的进风端和出风端设置有多台与变频器连接的风机，进风端的送风风机与出风端的吸风风机串联，在风洞的试验段中部自上而下纵向梯度分布多个热线探头，用于检测风洞内的风速廓线分布；(2)通过改变变频器的电流频率，在不同频率下测量多台风机同时运行时的风速，标定吸风风机和送风风机的变频器频率变化与风速跟随性响应曲线，拟合得到频率变化与风速跟随性响应关系为：u＝F(fm)，u表示风速，fm表示变频器的频率值；(3)根据步骤(2)的标定结果，通过组态王软件控制调节变频器的频率值实现风机的恒定风速、正弦风速的调节，并对变频器的运转实现监控；(4)对步骤(3)变频器的频率值变化进行修正，调整多台风机叠加时吸风风机与送风风机的正弦风速周期、幅值的差异以及相位角变化叠加，使风洞内生成的阵风能量谱分布符合柯尔莫哥洛夫的‑5/3次方律，即可模拟得到非定常风。