[发明专利]一种大风影响下缆机吊罐摆动的风洞试验研究装置及方法

权利要求书

1.一种大风影响下缆机吊罐摆动的风洞试验研究装置，其特征在于：它包括用于模拟大风环境的风模拟装置，所述风模拟装置设置在摆动装置的侧面，所述摆动装置用于模拟缆机吊罐并与风模拟装置相配合，模拟缆机吊罐在不同风速等级下的摆动情况；所述摆动装置与用于记录模拟试验结果的试验记录仪器相配合，所述试验记录仪器记录试验结果；

所述风模拟装置包括风箱支架（6），所述风箱支架（6）的顶部安装有风箱（1），所述风箱（1）内部安装有交流多档风扇（5），所述风箱（1）由渐变段（2）、分孔段（3）和平直段（4）构成，在风箱（1）的出风口位置设置有风速风向仪（17），所述风速风向仪（17）安装在风向仪支架（16）上；

所述渐变段（2）内部安装有滤风网，所述分孔段（3）内部设置有矩形多孔风道；

所述摆动装置包括摆动支架（7），所述摆动支架（7）的顶部支撑安装有横杆（9），所述横杆（9）之间安装有横梁（10），所述横梁（10）的中间部位吊装有摆绳（11），所述摆绳（11）的一端连接有吊罐（12），另一端绕过摆绳引导孔（8），并与手动绕线轮（13）相连，所述摆绳引导孔（8）固定安装在横杆（9）的底部。

2.根据权利要求1所述的一种大风影响下缆机吊罐摆动的风洞试验研究装置，其特征在于：所述吊罐（12）由轻质铝合金制成，表面涂有荧光漆，形状为圆桶状内部容纳一定质量的砝码。

3.根据权利要求1所述的一种大风影响下缆机吊罐摆动的风洞试验研究装置，其特征在于：所述摆动支架（7）由四根可升降的三脚架支撑，每根可升降的三脚架支撑都包含多节伸缩杆，在每节伸缩杆上均标有从上至下和从下至上的两个长度尺寸。

4.根据权利要求1所述的一种大风影响下缆机吊罐摆动的风洞试验研究装置，其特征在于：所述试验记录仪器由角度标识板组件和高清摄像机（15）组合而成，所述高清摄像机（15）与角度标识板组件相对布置，并与风速方向垂直。

5.根据权利要求4所述的一种大风影响下缆机吊罐摆动的风洞试验研究装置，其特征在于：所述高清摄像机（15）固定安装在摄像机支架（14）上。

6.根据权利要求4所述的一种大风影响下缆机吊罐摆动的风洞试验研究装置，其特征在于：所述角度标识板组件包括角度标识板（22），所述角度标识板（22）固定安装在角度标识板框架体（23）上，所述角度标识板框架体（23）支撑安装在伸缩滑槽（20）上，所述伸缩滑槽（20）安装在角度标识板三脚架（18）上，所述角度标识板（22）上设置有角度标识线（21），所述角度标识线（21）与角度刻度线（19）相配合指示角度值；所述角度刻度线（19）采用荧光漆标记，且正负方向上用不同颜色区分；

所述摆绳（11）的初始位置与角度标识板组件的角度标识线（21）重合。

7.采用权利要求1-6任意一种大风影响下缆机吊罐摆动的风洞试验研究装置的试验方法，其特征在于，它包括以下步骤：

Step1：安装上述的摆动装置，在摆动装置的侧面安装风模拟装置，并架设风速风向仪（17），在摆动装置另一侧面安装试验记录仪器，在试验记录仪器的相对面安装高清摄像机（15）；

Step2：在摆动装置上安装摆绳（11），并将摆绳（11）的另一端与手动绕线轮（13）相连；

Step3：调节摆动支架（7）、角度标识板三脚架（18）以及摆绳（11）高度，并保证摆绳（11）与角度标识板（22）上的角度标识线（21）相重合；

Step4：根据试验要求在吊罐（12）内部放置适当重量的砝码；

Step5：启动风模拟装置，调节交流多档风扇（5）的风速，吹动吊罐（12）；

Step6：通过高清摄像机（15）记录摆绳（11）以及吊罐（12）在摆动过程中的摆动角变化情况；

Step7：将高清摄像机（15）所记录的视频进行后期处理，并对数据进行分析。