[发明专利]一种可增强大气边界层风洞湍流度的主动型振动格栅

摘要

本发明首先采用振动格栅的方法对均匀湍流场研究，提出了一种可增强大气边界层风洞湍流度的主动型振动格栅，格栅设置在风洞箱内，将格栅与电机相连，电机驱动改变振动格栅的振动速度，使得格栅条在风洞箱内发生可控振动。来流风可穿过该格栅，采用格栅条的尾流增强试验位置的湍流强度，实现湍流强度的精确可调。本发明旨在得到均匀湍流场湍流度的控制方法，从而准确开展特定均匀湍流场下桥面板等结构的风致振动响应试验；然后再采用振动格栅、尖劈和粗糙元组合耦合系统，对实际工程中的大气边界层进行模拟，实现对建筑模型风振响应的准确分析。本发明实现了对结构在均匀湍流场和大气边界层风场中的研究，能够满足多种结构的风振响应分析需求。

主权项

1.一种可增强大气边界层风洞湍流度的方法，其特征在于，使用一种可增强大气边界层风洞湍流度的主动型振动格栅,包括：一个风洞箱，风洞箱的其中两个相对面为中空，格栅设置在风洞箱内，来流风可穿过该格栅，其中，格栅与电机相连，通过电机驱动改变振动格栅的振动速度，实现格栅条在风洞箱内的振动；格栅的栅条采用矩形截面的形式；在风洞箱的顶部和底部设置轨道，且风洞箱通过与电机相连，在电机驱动下，沿着轨道作往复运动；所述方法包括：根据来流风情况，启动电机，通过与电机改变振动格栅的振动速度，实现格栅条在风洞箱内的振动；并在电机驱动下，沿着轨道作往复运动；通过实时监测风洞箱内T点处的湍流度，以确定风洞箱内的湍流度满足实验需求，在振动格栅的参与下，使风场中上部湍流度得以加强，从而实现对大气边界层的模拟，其中，格栅的形状参数主要包括格栅条数N、格栅宽度B和格栅中心孔边长C1,C2，其中，格栅形状参数选取如下：以及