[实用新型]一种风洞实验设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风洞实验设备。

背景技术

目前已有的风洞系统主要应用在大型工业领域，例如航空航天测验，汽车工业测验，建筑结构测验等，测试的部分体型庞大，因此提供实验环境的风洞系统相应的尺寸巨大；同时风洞实验提供结果精度要求极高，之于实验测量仪器及整个风洞系统的场地、造价都有极高的要求，因此风洞实验并不能普及。另外，随着建筑数字化发展以及性能化建筑发展的深入，传统风洞实验准备时间长，准备工序复杂无法满足建筑设计初期阶段的快速生形推演，同时，传统风洞的测试结果无法直接输出到建筑设计数字软件从而与其他设计阶段连接，需要一种基于智能平台的高密度城市风环境研究的风洞系统。

总体来说，目前已有的风洞系统存在的不足之处为：(1)设备占地面积大，无法搬运与移动；(2)测量结果无法直接输出到建筑生形软件；(3)单次实验准备周期长，准备工序复杂；(4)实验设备及实验人工成本高；(5)实验在建筑初期设计阶段无法快速得到反馈结果；(6)系统调压精度低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风洞实验设备，该风洞实验设备操作简单，成本可控、科学便利、针对性强、应用范围广、风压可精确调节，测量精度满足初期设计需求，适用于不同条件的环境模拟测试。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种风洞实验设备，包括风洞筒体，风洞筒体包括实验段、扩压段、稳压段和回流段，实验段、扩压段和稳压段位于风洞筒体的上侧，回流段位于风洞筒体的下侧，稳压段包括第一稳压段和第二稳压段，实验段的左端连接收缩段，收缩段连接第一稳压段，第一稳压段连接回流段，实验段的右端连接扩压段，扩压段连接第二稳压段，第二稳压段连接回流段，扩压段上设有调压系统，实验段上设有测压系统，测压系统包括压力传感器和测压管，测压管包括迎风测压管和背风测压管，迎风测压管的上端连通到实验段内，迎风测压管的下端连接压力传感器，背风测压管的上端连通到实验段内，背风测压管的下端连接压力传感器，第二稳压段内设有风扇，风扇连接有驱动轴，驱动轴连接有电机。

进一步，调压系统包括调压管、比例调节阀、调压阀和风机，调压管的一端连通扩压段，调压管的另一端连接风机，比例调节阀和调压阀均安装于调压管上。调压系统通过比例调节阀和调压阀，调节进入到实验段的风压，保证了风洞与外界进行气体交换的稳定性，防止了外界的影响，也防止了内部气流的逆流，便于更好地进行风洞实验工作，提高了获取的数据的准确性。

进一步，风洞筒体内设有导流片，导流片包括第一导流片、第二导流片、第三导流片和第四导流片，第一导流片设置于第一稳压段内，第二导流片设置于第二稳压段内，第三导流片设置于回流段的左侧，第四导流片设置于回流段的右侧。通过在风洞筒体的四个拐角分别设置第一导流片、第二导流片、第三导流片和第四导流片，便于气流更好地通过，减少气流在风洞内流动时的能量损失，满足各种不同条件的测试需求。

进一步，第一稳压段内设有整流器。通过第一稳压段内设整流器，可以对气流重新整流，便于回流重新使用，使之可以二次循环使用。

进一步，第一稳压段上设有防爆管，防爆管上设有防爆阀。通过设置防爆管和防爆阀，当发生紧急意外情况时，开启防爆阀，使风洞内的气流迅速排到外界，提高整个测试工作的安全性。

进一步，压力传感器连接有信号采集器，信号采集器连接有A/D转换器，A/D转换器连接有采样分析器。通过设置信号采集器对压力传感器上的信息进行采集，并通过A/D转换器进行数模转换，最后由采样分析器得到最终的数据，此过程安全可靠，可满足各种不同条件的测试需求。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本实用新型为一种风洞实验设备，该风洞实验设备操作简单，成本可控、科学便利、针对性强、应用范围广、风压可精确调节，测量精度满足初期设计需求，适用于不同条件的环境模拟测试。

调压系统通过比例调节阀和调压阀，调节进入到实验段的风压，保证了风洞与外界进行气体交换的稳定性，防止了外界的影响，也防止了内部气流的逆流，便于更好地进行风洞实验工作，提高了获取的数据的准确性。

通过在风洞筒体的四个拐角分别设置第一导流片、第二导流片、第三导流片和第四导流片，便于气流更好地通过，减少气流在风洞内流动时的能量损失，满足各种不同条件的测试需求。

通过第一稳压段内设整流器，可以对气流重新整流，便于回流重新使用，使之可以二次循环使用。