一種風(fēng)洞的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及流體力學(xué)設(shè)備，具體涉及一種用于軌道車(chē)輛綜合氣候環(huán)境試驗(yàn)與空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的風(fēng)洞。該風(fēng)洞包括洞體，所述洞體為環(huán)形流道，在洞體內(nèi)設(shè)有用于產(chǎn)生氣流的通風(fēng)系統(tǒng)，所述洞體上還設(shè)置有環(huán)境模擬系統(tǒng)和空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)；所述環(huán)境模擬系統(tǒng)用于控制所述洞體內(nèi)的氣候條件；所述空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)用于使所述氣流形成氣動(dòng)流場(chǎng)。該風(fēng)洞不僅可以進(jìn)行軌道交通車(chē)輛整車(chē)實(shí)車(chē)的氣候環(huán)境試驗(yàn)，也可以進(jìn)行軌道交通車(chē)輛縮比模型的空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)；在滿足軌道車(chē)輛試驗(yàn)需求的基礎(chǔ)上，還可以用于航空航天、汽車(chē)、建筑等領(lǐng)域的相關(guān)環(huán)境試驗(yàn)和空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)。
【專利說(shuō)明】一種風(fēng)洞

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及流體力學(xué)設(shè)備，尤其涉及一種用于軌道車(chē)輛綜合氣候環(huán)境試驗(yàn)與空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的風(fēng)洞。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，氣候環(huán)境的適應(yīng)性是軌道交通車(chē)輛設(shè)計(jì)的主要考慮因素，而針對(duì)不同氣候環(huán)境的試驗(yàn)測(cè)試能力是軌道車(chē)輛設(shè)計(jì)、優(yōu)化、生產(chǎn)制造的重要保障。高低溫、雨雪、積冰等惡劣氣候環(huán)境對(duì)軌道車(chē)輛的安全、高效運(yùn)行造成重大影響。在軌道車(chē)輛的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要采取有效措施，最大限度地消除惡劣氣候條件對(duì)車(chē)輛運(yùn)行所造成的不利影響，使其完全具有全天候運(yùn)行功能。目前國(guó)內(nèi)并沒(méi)有針對(duì)軌道車(chē)輛進(jìn)行綜合氣候環(huán)境試驗(yàn)的風(fēng)洞。
[0003]空氣動(dòng)力學(xué)性能是高速列車(chē)研發(fā)的主要考慮因素，氣動(dòng)性能試驗(yàn)是高速列車(chē)氣動(dòng)設(shè)計(jì)的重要手段，而風(fēng)洞試驗(yàn)是高速列車(chē)氣動(dòng)設(shè)計(jì)的重要手段。數(shù)值計(jì)算、風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)、實(shí)車(chē)線路實(shí)驗(yàn)，已成為解決列車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的相互聯(lián)系、相互補(bǔ)充和相互驗(yàn)證的三種手段。目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有風(fēng)洞多針對(duì)于航空航天、汽車(chē)、建筑等領(lǐng)域，并沒(méi)有針對(duì)軌道車(chē)輛進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的風(fēng)洞。
[0004]因此，針對(duì)以上不足，需要一種不僅可以進(jìn)行軌道交通車(chē)輛整車(chē)實(shí)車(chē)的氣候環(huán)境試驗(yàn)，也可以進(jìn)行軌道交通車(chē)輛縮比模型的空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的風(fēng)洞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005](一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種風(fēng)洞，使得不僅可以進(jìn)行軌道交通車(chē)輛整車(chē)實(shí)車(chē)的氣候環(huán)境試驗(yàn)，也可以進(jìn)行軌道交通車(chē)輛縮比模型的空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的風(fēng)洞。
[0007]( 二)技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種風(fēng)洞，其包括洞體，所述洞體為環(huán)形流道，在洞體內(nèi)設(shè)有用于產(chǎn)生氣流的通風(fēng)系統(tǒng)，所述洞體上還設(shè)置有環(huán)境模擬系統(tǒng)和空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)；在所述洞體內(nèi)設(shè)有測(cè)試區(qū)域，所述環(huán)境模擬系統(tǒng)和空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)共用所述測(cè)試區(qū)域；所述空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)的試驗(yàn)段插入至所述測(cè)試區(qū)域內(nèi)，并與所述環(huán)境模擬系統(tǒng)進(jìn)行切換；所述環(huán)境模擬系統(tǒng)用于控制所述洞體內(nèi)的氣候條件；所述空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)用于使所述氣流形成氣動(dòng)流場(chǎng)。
[0009]其中，所述環(huán)境模擬系統(tǒng)包括溫濕度調(diào)控單元、太陽(yáng)輻射單元和雨雪冰調(diào)控單元;
[0010]所述溫濕度調(diào)控單元包括溫度調(diào)控機(jī)組、濕度調(diào)控機(jī)組和換熱器，所述換熱器位于洞體內(nèi)，所述溫度調(diào)控機(jī)組與換熱器連接，用于調(diào)節(jié)洞體內(nèi)的溫度；所述濕度調(diào)控機(jī)組設(shè)置在洞體上，用于調(diào)節(jié)洞體內(nèi)的濕度；
[0011]所述太陽(yáng)輻射單元包括支架、傳感器和多個(gè)輻射燈，所述多個(gè)輻射燈通過(guò)支架鉸接在所述洞體的側(cè)壁和頂部；所述傳感器設(shè)置在所述洞體內(nèi)，用于感測(cè)所述多個(gè)輻射燈產(chǎn)生的光強(qiáng)；
[0012]所述雨雪冰調(diào)控單元包括造雪機(jī)組、水處理機(jī)組和噴射裝置，所述噴射裝置上設(shè)有多個(gè)噴頭，所述多個(gè)噴頭可移動(dòng)地安裝于洞體內(nèi)，所述造雪機(jī)組和水處理機(jī)組分別與所述多個(gè)噴頭連接。
[0013]其中，所述環(huán)境模擬系統(tǒng)還包括輪軸驅(qū)動(dòng)單元，所述輪軸驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置在洞體內(nèi)，用于驅(qū)動(dòng)待測(cè)軌道車(chē)輛的車(chē)輪旋轉(zhuǎn)。
[0014]其中，所述空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)包括依次連接的收縮段、測(cè)試段和擴(kuò)散段，所述收縮段、測(cè)試段和擴(kuò)散段分別可移動(dòng)地安裝于洞體內(nèi)，所述收縮段內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)地板，所述旋轉(zhuǎn)地板用于支撐并帶動(dòng)車(chē)輛縮比模型發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
[0015]其中，所述收縮段、測(cè)試段和擴(kuò)散段的底部分別設(shè)有滑輪；所述洞體內(nèi)設(shè)有滑軌；所述滑輪安裝在滑軌上。
[0016]其中，所述旋轉(zhuǎn)地板包括支撐板、轉(zhuǎn)臺(tái)、吸氣裝置和吹氣裝置；所述吸氣裝置和吹氣裝置分別安裝在支撐板上；所述支撐板安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)上，并在轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)；所述轉(zhuǎn)臺(tái)安裝在收縮段上。
[0017]其中，所述收縮段和擴(kuò)散段的形狀均為喇叭狀或角錐狀。
[0018]其中，所述通風(fēng)系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)位于洞體內(nèi)。
[0019]其中，所述洞體的拐角處分別設(shè)有導(dǎo)流片。
[0020]其中，該風(fēng)洞還包括操作平臺(tái)，所述操作平臺(tái)通過(guò)控制單元與所述通風(fēng)系統(tǒng)、環(huán)境模擬系統(tǒng)和空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)電連接。
[0021](三)有益效果
[0022]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案具有以下有益效果:本實(shí)用新型風(fēng)洞不僅可以進(jìn)行軌道交通車(chē)輛整車(chē)實(shí)車(chē)的氣候環(huán)境試驗(yàn)，也可以進(jìn)行軌道交通車(chē)輛縮比模型的空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)；在滿足軌道車(chē)輛試驗(yàn)需求的基礎(chǔ)上，還可以用于航空航天、汽車(chē)、建筑等領(lǐng)域的相關(guān)環(huán)境試驗(yàn)和空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)；利用環(huán)境模擬系統(tǒng)可以高質(zhì)量模擬不同風(fēng)速、不同溫濕度、太陽(yáng)輻射、雨、雪、冰等自然界常見(jiàn)氣候條件，綜合度較高；利用空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)在保證較高風(fēng)速的基礎(chǔ)上具有$父尚的氣動(dòng)流場(chǎng)品質(zhì)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的原理示意圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例環(huán)境模擬系統(tǒng)的示意圖；
[0025]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)的示意圖；
[0026]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例洞體為臥式的俯視圖；
[0027]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例洞體為臥式的正視圖；
[0028]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例洞體為立式的俯視圖；
[0029]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例洞體為立式的正視圖。
[0030]其中，1:洞體；2:通風(fēng)系統(tǒng)；3:環(huán)境模擬系統(tǒng)；4:空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)；5:溫濕度調(diào)控單元；6:太陽(yáng)輻射單元；7:雨雪冰調(diào)控單元；8:輪軸驅(qū)動(dòng)單元；9:輔助能源單元；10:操作平臺(tái)；11:控制單元；12:導(dǎo)流片；13:車(chē)輛縮比模型；41:收縮段；42:測(cè)試段；43:擴(kuò)散段；44:滑輪；45:滑軌；46:支撐板；47:轉(zhuǎn)臺(tái)；51:溫度調(diào)控機(jī)組；52:濕度調(diào)控機(jī)組；53:換熱器；61:輻射燈；71:水處理機(jī)組；72:噴射裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不能用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
[0032]在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上；除非另有說(shuō)明，“缺口狀”的含義為除截面平齊外的形狀。術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0033]在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0034]如圖1所示，本實(shí)施例提供一種風(fēng)洞，其包括洞體1、通風(fēng)系統(tǒng)2、環(huán)境模擬系統(tǒng)3和空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)4 ;洞體I為環(huán)形流道，通過(guò)通風(fēng)系統(tǒng)2在洞體I內(nèi)形成循環(huán)氣流，通風(fēng)系統(tǒng)2可以采用大型軸流風(fēng)機(jī)及噴嘴組成，不僅可帶動(dòng)整個(gè)風(fēng)洞空間內(nèi)的氣體流動(dòng)及循環(huán)，還可滿足在高低溫環(huán)境下氣流帶動(dòng)換熱器的熱、冷量循環(huán)的要求，以及滿足雨雪等氣候環(huán)境下的風(fēng)速要求等。此外，通風(fēng)系統(tǒng)2在滿足各種氣候條件下的風(fēng)量、風(fēng)速要求的同時(shí)，還能克服整個(gè)風(fēng)洞整體的系統(tǒng)阻力?？諝鈩?dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)4用于使氣流形成不同流場(chǎng)，以有效進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)；環(huán)境模擬系統(tǒng)3用于控制洞體I內(nèi)的氣候條件，可模擬不同的環(huán)境，例如:可模擬不同風(fēng)速、不同溫度、不同濕度、太陽(yáng)輻射、降雨降雪、凍雨、積冰；具體而言，氣候環(huán)境試驗(yàn)風(fēng)速范圍:0?350km/h ;空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)風(fēng)速范圍:0?500km/h ;溫度范圍:-50°C?+60°C ;濕度范圍:10%?98% ;太陽(yáng)輻射強(qiáng)度范圍:200?1200W/m2;降雨強(qiáng)度范圍:20?250mm/h。該風(fēng)洞不僅可以進(jìn)行軌道車(chē)輛單個(gè)氣候環(huán)境下的試驗(yàn)測(cè)試，也可進(jìn)行多個(gè)綜合氣候條件下的試驗(yàn)測(cè)試，如可以模擬溫濕、濕熱環(huán)境、高溫加輻射環(huán)境、高寒加輻射環(huán)境等。
[0035]如圖2所示，本實(shí)施例環(huán)境模擬系統(tǒng)3包括溫濕度調(diào)控單元5、太陽(yáng)輻射單元6和雨雪冰調(diào)控單元7 ;
[0036]其中，溫濕度調(diào)控單元5包括溫度調(diào)控機(jī)組51、濕度調(diào)控機(jī)組52和換熱器53，溫度調(diào)控機(jī)組51與換熱器53連接，換熱器53位于洞體I內(nèi)，用于調(diào)節(jié)洞體I內(nèi)的溫度；溫度調(diào)控機(jī)組51具有制冷、制熱功能，可采用壓縮式制冷方式進(jìn)行降溫，采用輔助電加熱或蒸汽加熱方式進(jìn)行升溫；相應(yīng)地，濕度調(diào)控機(jī)組52具有加濕及除濕功能，可采用蒸汽方式進(jìn)行加濕，采用冷凍除濕方式進(jìn)行除濕。
[0037]其中，太陽(yáng)輻射單元6包括支架、傳感器和多個(gè)輻射燈61，多個(gè)輻射燈61設(shè)置在洞體I內(nèi)，并與支架鉸接，可連續(xù)有效調(diào)整輻射角度，傳感器用于感測(cè)多個(gè)輻射燈61產(chǎn)生的光強(qiáng)；優(yōu)選地，多個(gè)輻射燈61均勻地布置在洞體I的側(cè)壁和頂部。當(dāng)然，太陽(yáng)輻射單元6為了實(shí)現(xiàn)更好控制及方便調(diào)節(jié)，其還可以設(shè)有穩(wěn)壓器、控制柜及溫控系統(tǒng)，在本實(shí)施例太陽(yáng)輻射單元6的基礎(chǔ)上進(jìn)行的任何改造均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0038]其中，雨雪冰調(diào)控單元7包括造雪機(jī)組、水處理機(jī)組71和噴射裝置72，造雪機(jī)組和水處理機(jī)組71分別與噴射裝置72連接，噴射裝置72可移動(dòng)地安裝于洞體I內(nèi)。噴射裝置72包括多個(gè)噴頭，多個(gè)噴頭可移動(dòng)地安裝于洞體I內(nèi)測(cè)試區(qū)域的頂部和前部，可使雨雪覆蓋在整個(gè)測(cè)試區(qū)域，采用可移動(dòng)式的噴射末端可以隨意變換噴頭位置，可以將雨雪噴射到轉(zhuǎn)向架、設(shè)備艙等車(chē)下區(qū)域。而對(duì)于積冰、凍雨氣候條件而言，其是低溫環(huán)境與降雨、降雪組合實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)間斷式噴淋降水的方式，在風(fēng)洞環(huán)境溫度逐步降低到零度以下的過(guò)程中，逐漸形成凍雨、積冰。試驗(yàn)結(jié)束后，凍雨、積冰通過(guò)加熱融冰裝置融合后，由排水設(shè)施排出風(fēng)洞外。
[0039]本實(shí)施例中環(huán)境模擬系統(tǒng)3還包括輪軸驅(qū)動(dòng)單元8，輪軸驅(qū)動(dòng)單元8設(shè)置在洞體I內(nèi)；可采用驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)軌道車(chē)輛車(chē)輪旋轉(zhuǎn)的方式模擬車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)工況，可以模擬恒速、加速、減速、制動(dòng)等工況。值得說(shuō)明，環(huán)境模擬系統(tǒng)3的結(jié)構(gòu)及可模擬的環(huán)境條件并不局限于此，還可以在此基礎(chǔ)上增加其它模擬系統(tǒng)，例如輔助能源單元9，其它自然界氣候條件也可以實(shí)現(xiàn)模擬，綜合程度較高。
[0040]本實(shí)施例中兼有空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)與氣候環(huán)境試驗(yàn)的功能，氣候環(huán)境試驗(yàn)向空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的轉(zhuǎn)換，通過(guò)在測(cè)試區(qū)域插入空氣動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)試驗(yàn)段的方式實(shí)現(xiàn)。
[0041]如圖3所示，空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)4包括依次連接的收縮段41、測(cè)試段42和擴(kuò)散段43，其中收縮段41、測(cè)試段42和擴(kuò)散段43分別可移動(dòng)地安裝于洞體I內(nèi)。收縮段41和擴(kuò)散段43的形狀可以為喇叭形或者角錐形。在收縮段41內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)地板，旋轉(zhuǎn)地板用于支撐并帶動(dòng)車(chē)輛縮比模型13發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
[0042]該收縮段41、測(cè)試段42和擴(kuò)散段43可采用鋼制板殼結(jié)構(gòu)。同時(shí)，為方便其進(jìn)出環(huán)境試驗(yàn)段，優(yōu)選地，收縮段41、測(cè)試段42和擴(kuò)散段43的底部分別設(shè)有滑輪44和與滑輪44連接的滑軌45。當(dāng)然，對(duì)于滑輪44和滑軌45也可以為替換為具有車(chē)輪的移動(dòng)小車(chē)，小車(chē)通過(guò)鋪設(shè)在風(fēng)洞地面的軌道移動(dòng)，使不同部分之間依次進(jìn)入風(fēng)洞。收縮段41、測(cè)試段42和擴(kuò)散段43之間可通過(guò)法蘭聯(lián)接，并進(jìn)行密封。
[0043]本實(shí)施例空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)測(cè)試段具有較高的氣動(dòng)流場(chǎng)品質(zhì)，旋轉(zhuǎn)地板具有360度旋轉(zhuǎn)能力，最小旋轉(zhuǎn)角度小于0.2度，可模擬側(cè)風(fēng)效應(yīng)。旋轉(zhuǎn)地板包括支撐板46、轉(zhuǎn)臺(tái)47、吸氣裝置和吹氣裝置；吸氣裝置和吹氣裝置分別安裝在支撐板46上；支撐板46安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)47上，并在轉(zhuǎn)臺(tái)47帶動(dòng)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。從而帶動(dòng)列車(chē)模型旋轉(zhuǎn)。將測(cè)力天平內(nèi)置在列車(chē)模型內(nèi)部，可對(duì)模型實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)力的測(cè)量。在支撐板46加裝吸氣裝置，吸除地面邊界層，也可加裝吹氣裝置，模擬地面移動(dòng)。
[0044]如圖4-7所示，對(duì)于該風(fēng)洞而言，從整體布局上分為立式及臥式結(jié)構(gòu)兩種，立式結(jié)構(gòu)可有效減少占地面積，而臥式結(jié)構(gòu)相比立式可降低土建、設(shè)備安裝方面的工程技術(shù)難度。對(duì)于立式及臥式結(jié)構(gòu)都具有氣候環(huán)境試驗(yàn)和空氣動(dòng)力學(xué)性能試驗(yàn)功能，風(fēng)洞內(nèi)各種設(shè)備布置一致，只是外圍洞體建筑或臥式或立式。本實(shí)施僅針對(duì)臥式布局進(jìn)行說(shuō)明，立式布局同樣通用。在洞體I的拐角處分別設(shè)有導(dǎo)流片12，以保證形成穩(wěn)定的環(huán)流。值得說(shuō)明，不論風(fēng)洞整體結(jié)構(gòu)是立式布置還是臥式布置，或是傾斜布置等各種布置形式，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0045]同時(shí)，洞體I內(nèi)設(shè)有測(cè)試區(qū)域，環(huán)境模擬系統(tǒng)3和空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)4共用一個(gè)測(cè)試區(qū)域。其中，空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)4的試驗(yàn)段可插入至該測(cè)試區(qū)域內(nèi)，并與環(huán)境模擬系統(tǒng)3進(jìn)行切換，從而實(shí)現(xiàn)整車(chē)實(shí)車(chē)的氣候環(huán)境測(cè)試功能向縮比模型的空氣動(dòng)力學(xué)測(cè)試功能的轉(zhuǎn)換。
[0046]此外，本實(shí)施例風(fēng)洞還包括操作平臺(tái)10，操作平臺(tái)10通過(guò)控制單元11與通風(fēng)系統(tǒng)2、環(huán)境模擬系統(tǒng)3和空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)4電連接，所有系統(tǒng)可通過(guò)控制單元11集成控制，將單個(gè)子系統(tǒng)的測(cè)試及控制系統(tǒng)以及風(fēng)洞內(nèi)各種輔助設(shè)備的控制系統(tǒng)集成在一個(gè)統(tǒng)一的操控平臺(tái)上，對(duì)各種氣候試驗(yàn)系統(tǒng)及各類設(shè)備統(tǒng)一管理?？梢愿鶕?jù)試驗(yàn)項(xiàng)目需求，設(shè)置不同的試驗(yàn)?zāi)K，不同測(cè)試項(xiàng)目的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。可以同步采集并通過(guò)圖表等形式實(shí)時(shí)進(jìn)行后處理，提高試驗(yàn)效率，降低試驗(yàn)成本。
[0047]綜上所述，本實(shí)用新型風(fēng)洞不僅可以進(jìn)行軌道交通車(chē)輛整車(chē)實(shí)車(chē)的氣候環(huán)境試驗(yàn)，也可以進(jìn)行軌道交通車(chē)輛縮比模型的空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)；在滿足軌道車(chē)輛試驗(yàn)需求的基礎(chǔ)上，還可以用于航空航天、汽車(chē)、建筑等領(lǐng)域的相關(guān)環(huán)境試驗(yàn)和空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)；利用環(huán)境模擬系統(tǒng)可以高質(zhì)量模擬不同風(fēng)速、不同溫濕度、太陽(yáng)輻射、雨、雪、冰等自然界常見(jiàn)氣候條件，綜合度較高；利用空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)在保證較高風(fēng)速的基礎(chǔ)上具有較高的氣動(dòng)流場(chǎng)品質(zhì)。
[0048]本實(shí)用新型的實(shí)施例是為了示例和描述起見(jiàn)而給出的，而并不是無(wú)遺漏的或者將本實(shí)用新型限于所公開(kāi)的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說(shuō)明本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)洞，包括洞體(I)，所述洞體(I)為環(huán)形流道，在洞體(I)內(nèi)設(shè)有用于產(chǎn)生氣流的通風(fēng)系統(tǒng)(2)，其特征在于，所述洞體(I)上還設(shè)置有環(huán)境模擬系統(tǒng)(3)和空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)(4);在所述洞體(I)內(nèi)設(shè)有測(cè)試區(qū)域，所述環(huán)境模擬系統(tǒng)(3)和空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)(4)共用所述測(cè)試區(qū)域；所述空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)(4)的試驗(yàn)段插入至所述測(cè)試區(qū)域內(nèi)，并與所述環(huán)境模擬系統(tǒng)(3)進(jìn)行切換；所述環(huán)境模擬系統(tǒng)(3)用于控制所述洞體(I)內(nèi)的氣候條件；所述空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)(4)用于使所述氣流形成氣動(dòng)流場(chǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)洞，其特征在于，所述環(huán)境模擬系統(tǒng)(3)包括溫濕度調(diào)控單元(5)、太陽(yáng)輻射單元(6)和雨雪冰調(diào)控單元(7); 所述溫濕度調(diào)控單元(5)包括溫度調(diào)控機(jī)組(51)、濕度調(diào)控機(jī)組(52)和換熱器(53)，所述換熱器(53)位于洞體(I)內(nèi)，所述溫度調(diào)控機(jī)組(51)與換熱器(53)連接，用于調(diào)節(jié)洞體⑴內(nèi)的溫度；所述濕度調(diào)控機(jī)組(52)設(shè)置在洞體⑴上，用于調(diào)節(jié)洞體⑴內(nèi)的濕度； 所述太陽(yáng)輻射單元(6)包括支架、傳感器和多個(gè)輻射燈(61)，所述多個(gè)輻射燈￠1)通過(guò)支架鉸接在所述洞體(I)的側(cè)壁和頂部；所述傳感器設(shè)置在所述洞體(I)內(nèi)，用于感測(cè)所述多個(gè)輻射燈出1)產(chǎn)生的光強(qiáng)； 所述雨雪冰調(diào)控單元(7)包括造雪機(jī)組、水處理機(jī)組(71)和噴射裝置(72)，所述噴射裝置(72)上設(shè)有多個(gè)噴頭，所述多個(gè)噴頭可移動(dòng)地安裝于洞體(I)內(nèi)，所述造雪機(jī)組和水處理機(jī)組(71)分別與所述多個(gè)噴頭連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)洞，其特征在于，所述環(huán)境模擬系統(tǒng)(3)還包括輪軸驅(qū)動(dòng)單元(8)，所述輪軸驅(qū)動(dòng)單元(8)設(shè)置在洞體(I)內(nèi)，用于驅(qū)動(dòng)待測(cè)軌道車(chē)輛的車(chē)輪旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)洞，其特征在于，所述空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)(4)包括依次連接的收縮段(41)、測(cè)試段(42)和擴(kuò)散段(43)，所述收縮段(41)、測(cè)試段(42)和擴(kuò)散段(43)分別可移動(dòng)地安裝于洞體(I)內(nèi)，所述收縮段(41)內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)地板，所述旋轉(zhuǎn)地板用于支撐并帶動(dòng)車(chē)輛縮比模型(13)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)洞，其特征在于，所述收縮段(41)、測(cè)試段(42)和擴(kuò)散段(43)的底部分別設(shè)有滑輪(44);所述洞體(I)內(nèi)設(shè)有滑軌(45);所述滑輪(44)安裝在滑軌(45)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)洞，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)地板包括支撐板(46)、轉(zhuǎn)臺(tái)(47)、吸氣裝置和吹氣裝置；所述吸氣裝置和吹氣裝置分別安裝在支撐板(46)上；所述支撐板(46)安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)(47)上，并在轉(zhuǎn)臺(tái)(47)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)；所述轉(zhuǎn)臺(tái)(47)安裝在收縮段(41)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)洞，其特征在于，所述收縮段(41)和擴(kuò)散段(43)的形狀均為喇叭狀或角錐狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)洞，其特征在于，所述通風(fēng)系統(tǒng)(2)包括風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)位于洞體⑴內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)洞，其特征在于，所述洞體(I)的拐角處分別設(shè)有導(dǎo)流片(12)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)洞，其特征在于，還包括操作平臺(tái)(10)，所述操作平臺(tái)(10)通過(guò)控制單元(11)與所述通風(fēng)系統(tǒng)(2)、環(huán)境模擬系統(tǒng)(3)和空氣動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng) (4)電連接。
【文檔編號(hào)】G01M9/02GK204228376SQ201420565306
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】龔明, 梁建英, 張志強(qiáng), 劉韶慶, 陳大偉, 王維斌, 鄧小軍, 崔洪舉 申請(qǐng)人:南車(chē)青島四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司