[实用新型]一种风洞

说明书

技术领域

本实用新型涉及流体力学设备，尤其涉及一种用于轨道车辆综合气候环境试验与空气动力学试验的风洞。

背景技术

目前，气候环境的适应性是轨道交通车辆设计的主要考虑因素，而针对不同气候环境的试验测试能力是轨道车辆设计、优化、生产制造的重要保障。高低温、雨雪、积冰等恶劣气候环境对轨道车辆的安全、高效运行造成重大影响。在轨道车辆的设计过程中，需要采取有效措施，最大限度地消除恶劣气候条件对车辆运行所造成的不利影响，使其完全具有全天候运行功能。目前国内并没有针对轨道车辆进行综合气候环境试验的风洞。

空气动力学性能是高速列车研发的主要考虑因素，气动性能试验是高速列车气动设计的重要手段，而风洞试验是高速列车气动设计的重要手段。数值计算、风洞实验、实车线路实验，已成为解决列车空气动力学问题的相互联系、相互补充和相互验证的三种手段。目前国内现有风洞多针对于航空航天、汽车、建筑等领域，并没有针对轨道车辆进行空气动力学试验的风洞。

因此，针对以上不足，需要一种不仅可以进行轨道交通车辆整车实车的气候环境试验，也可以进行轨道交通车辆缩比模型的空气动力学试验的风洞。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供了一种风洞，使得不仅可以进行轨道交通车辆整车实车的气候环境试验，也可以进行轨道交通车 辆缩比模型的空气动力学试验的风洞。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种风洞，其包括洞体，所述洞体为环形流道，在洞体内设有用于产生气流的通风系统，所述洞体上还设置有环境模拟系统和空气动力学模拟系统；在所述洞体内设有测试区域，所述环境模拟系统和空气动力学模拟系统共用所述测试区域；所述空气动力学模拟系统的试验段插入至所述测试区域内，并与所述环境模拟系统进行切换；所述环境模拟系统用于控制所述洞体内的气候条件；所述空气动力学模拟系统用于使所述气流形成气动流场。

其中，所述环境模拟系统包括温湿度调控单元、太阳辐射单元和雨雪冰调控单元；

所述温湿度调控单元包括温度调控机组、湿度调控机组和换热器，所述换热器位于洞体内，所述温度调控机组与换热器连接，用于调节洞体内的温度；所述湿度调控机组设置在洞体上，用于调节洞体内的湿度；

所述太阳辐射单元包括支架、传感器和多个辐射灯，所述多个辐射灯通过支架铰接在所述洞体的侧壁和顶部；所述传感器设置在所述洞体内，用于感测所述多个辐射灯产生的光强；

所述雨雪冰调控单元包括造雪机组、水处理机组和喷射装置，所述喷射装置上设有多个喷头，所述多个喷头可移动地安装于洞体内，所述造雪机组和水处理机组分别与所述多个喷头连接。

其中，所述环境模拟系统还包括轮轴驱动单元，所述轮轴驱动单元设置在洞体内，用于驱动待测轨道车辆的车轮旋转。

其中，所述空气动力学模拟系统包括依次连接的收缩段、测试段和扩散段，所述收缩段、测试段和扩散段分别可移动地安装于洞体内，所述收缩段内设有旋转地板，所述旋转地板用于支撑并带动车辆缩比模型发生偏转。

其中，所述收缩段、测试段和扩散段的底部分别设有滑轮；所述洞体内设有滑轨；所述滑轮安装在滑轨上。

其中，所述旋转地板包括支撑板、转台、吸气装置和吹气装置；所述吸气装置和吹气装置分别安装在支撑板上；所述支撑板安装在转台上，并在转台带动下旋转；所述转台安装在收缩段上。

其中，所述收缩段和扩散段的形状均为喇叭状或角锥状。

其中，所述通风系统包括风机，所述风机位于洞体内。

其中，所述洞体的拐角处分别设有导流片。

其中，该风洞还包括操作平台，所述操作平台通过控制单元与所述通风系统、环境模拟系统和空气动力学模拟系统电连接。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：本实用新型风洞不仅可以进行轨道交通车辆整车实车的气候环境试验，也可以进行轨道交通车辆缩比模型的空气动力学试验；在满足轨道车辆试验需求的基础上，还可以用于航空航天、汽车、建筑等领域的相关环境试验和空气动力学试验；利用环境模拟系统可以高质量模拟不同风速、不同温湿度、太阳辐射、雨、雪、冰等自然界常见气候条件，综合度较高；利用空气动力学模拟系统在保证较高风速的基础上具有较高的气动流场品质。

附图说明

图1为本实用新型实施例的原理示意图；

图2为本实用新型实施例环境模拟系统的示意图；