本實用新型涉及一種風(fēng)洞實驗設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前已有的風(fēng)洞系統(tǒng)主要應(yīng)用在大型工業(yè)領(lǐng)域，例如航空航天測驗，汽車工業(yè)測驗，建筑結(jié)構(gòu)測驗等，測試的部分體型龐大，因此提供實驗環(huán)境的風(fēng)洞系統(tǒng)相應(yīng)的尺寸巨大；同時風(fēng)洞實驗提供結(jié)果精度要求極高，之于實驗測量儀器及整個風(fēng)洞系統(tǒng)的場地、造價都有極高的要求，因此風(fēng)洞實驗并不能普及。另外，隨著建筑數(shù)字化發(fā)展以及性能化建筑發(fā)展的深入，傳統(tǒng)風(fēng)洞實驗準(zhǔn)備時間長，準(zhǔn)備工序復(fù)雜無法滿足建筑設(shè)計初期階段的快速生形推演，同時，傳統(tǒng)風(fēng)洞的測試結(jié)果無法直接輸出到建筑設(shè)計數(shù)字軟件從而與其他設(shè)計階段連接，需要一種基于智能平臺的高密度城市風(fēng)環(huán)境研究的風(fēng)洞系統(tǒng)。

總體來說，目前已有的風(fēng)洞系統(tǒng)存在的不足之處為：(1)設(shè)備占地面積大，無法搬運與移動；(2)測量結(jié)果無法直接輸出到建筑生形軟件；(3)單次實驗準(zhǔn)備周期長，準(zhǔn)備工序復(fù)雜；(4)實驗設(shè)備及實驗人工成本高；(5)實驗在建筑初期設(shè)計階段無法快速得到反饋結(jié)果；(6)系統(tǒng)調(diào)壓精度低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種風(fēng)洞實驗設(shè)備，該風(fēng)洞實驗設(shè)備操作簡單，成本可控、科學(xué)便利、針對性強、應(yīng)用范圍廣、風(fēng)壓可精確調(diào)節(jié)，測量精度滿足初期設(shè)計需求，適用于不同條件的環(huán)境模擬測試。

為了解決上述技術(shù)問題，采用如下技術(shù)方案：

一種風(fēng)洞實驗設(shè)備，包括風(fēng)洞筒體，風(fēng)洞筒體包括實驗段、擴壓段、穩(wěn)壓段和回流段，實驗段、擴壓段和穩(wěn)壓段位于風(fēng)洞筒體的上側(cè)，回流段位于風(fēng)洞筒體的下側(cè)，穩(wěn)壓段包括第一穩(wěn)壓段和第二穩(wěn)壓段，實驗段的左端連接收縮段，收縮段連接第一穩(wěn)壓段，第一穩(wěn)壓段連接回流段，實驗段的右端連接擴壓段，擴壓段連接第二穩(wěn)壓段，第二穩(wěn)壓段連接回流段，擴壓段上設(shè)有調(diào)壓系統(tǒng)，實驗段上設(shè)有測壓系統(tǒng)，測壓系統(tǒng)包括壓力傳感器和測壓管，測壓管包括迎風(fēng)測壓管和背風(fēng)測壓管，迎風(fēng)測壓管的上端連通到實驗段內(nèi)，迎風(fēng)測壓管的下端連接壓力傳感器，背風(fēng)測壓管的上端連通到實驗段內(nèi)，背風(fēng)測壓管的下端連接壓力傳感器，第二穩(wěn)壓段內(nèi)設(shè)有風(fēng)扇，風(fēng)扇連接有驅(qū)動軸，驅(qū)動軸連接有電機。

進一步，調(diào)壓系統(tǒng)包括調(diào)壓管、比例調(diào)節(jié)閥、調(diào)壓閥和風(fēng)機，調(diào)壓管的一端連通擴壓段，調(diào)壓管的另一端連接風(fēng)機，比例調(diào)節(jié)閥和調(diào)壓閥均安裝于調(diào)壓管上。調(diào)壓系統(tǒng)通過比例調(diào)節(jié)閥和調(diào)壓閥，調(diào)節(jié)進入到實驗段的風(fēng)壓，保證了風(fēng)洞與外界進行氣體交換的穩(wěn)定性，防止了外界的影響，也防止了內(nèi)部氣流的逆流，便于更好地進行風(fēng)洞實驗工作，提高了獲取的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

進一步，風(fēng)洞筒體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流片，導(dǎo)流片包括第一導(dǎo)流片、第二導(dǎo)流片、第三導(dǎo)流片和第四導(dǎo)流片，第一導(dǎo)流片設(shè)置于第一穩(wěn)壓段內(nèi)，第二導(dǎo)流片設(shè)置于第二穩(wěn)壓段內(nèi)，第三導(dǎo)流片設(shè)置于回流段的左側(cè)，第四導(dǎo)流片設(shè)置于回流段的右側(cè)。通過在風(fēng)洞筒體的四個拐角分別設(shè)置第一導(dǎo)流片、第二導(dǎo)流片、第三導(dǎo)流片和第四導(dǎo)流片，便于氣流更好地通過，減少氣流在風(fēng)洞內(nèi)流動時的能量損失，滿足各種不同條件的測試需求。

進一步，第一穩(wěn)壓段內(nèi)設(shè)有整流器。通過第一穩(wěn)壓段內(nèi)設(shè)整流器，可以對氣流重新整流，便于回流重新使用，使之可以二次循環(huán)使用。

進一步，第一穩(wěn)壓段上設(shè)有防爆管，防爆管上設(shè)有防爆閥。通過設(shè)置防爆管和防爆閥，當(dāng)發(fā)生緊急意外情況時，開啟防爆閥，使風(fēng)洞內(nèi)的氣流迅速排到外界，提高整個測試工作的安全性。

進一步，壓力傳感器連接有信號采集器，信號采集器連接有A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器連接有采樣分析器。通過設(shè)置信號采集器對壓力傳感器上的信息進行采集，并通過A/D轉(zhuǎn)換器進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，最后由采樣分析器得到最終的數(shù)據(jù)，此過程安全可靠，可滿足各種不同條件的測試需求。

由于采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：

本實用新型為一種風(fēng)洞實驗設(shè)備，該風(fēng)洞實驗設(shè)備操作簡單，成本可控、科學(xué)便利、針對性強、應(yīng)用范圍廣、風(fēng)壓可精確調(diào)節(jié)，測量精度滿足初期設(shè)計需求，適用于不同條件的環(huán)境模擬測試。

調(diào)壓系統(tǒng)通過比例調(diào)節(jié)閥和調(diào)壓閥，調(diào)節(jié)進入到實驗段的風(fēng)壓，保證了風(fēng)洞與外界進行氣體交換的穩(wěn)定性，防止了外界的影響，也防止了內(nèi)部氣流的逆流，便于更好地進行風(fēng)洞實驗工作，提高了獲取的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

通過在風(fēng)洞筒體的四個拐角分別設(shè)置第一導(dǎo)流片、第二導(dǎo)流片、第三導(dǎo)流片和第四導(dǎo)流片，便于氣流更好地通過，減少氣流在風(fēng)洞內(nèi)流動時的能量損失，滿足各種不同條件的測試需求。

通過第一穩(wěn)壓段內(nèi)設(shè)整流器，可以對氣流重新整流，便于回流重新使用，使之可以二次循環(huán)使用。

通過設(shè)置防爆管和防爆閥，當(dāng)發(fā)生緊急意外情況時，開啟防爆閥，使風(fēng)洞內(nèi)的氣流迅速排到外界，提高整個測試工作的安全性。

通過設(shè)置信號采集器對壓力傳感器上的信息進行采集，并通過A/D轉(zhuǎn)換器進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，最后由采樣分析器得到最終的數(shù)據(jù)，此過程安全可靠，可滿足各種不同條件的測試需求。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明：

圖1為本實用新型中一種風(fēng)洞實驗設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型中測壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型中調(diào)壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-風(fēng)洞筒體；2-實驗段；3-擴壓段；4-回流段；5-第一穩(wěn)壓段；6-第二穩(wěn)壓段；7-調(diào)壓系統(tǒng)；8-測壓系統(tǒng)；9-壓力傳感器；10-迎風(fēng)測壓管；11-背風(fēng)測壓管；12-風(fēng)扇；13-驅(qū)動軸；14-電機；15-調(diào)壓管；16-比例調(diào)節(jié)閥；17-調(diào)壓閥；18-風(fēng)機；19-第一導(dǎo)流片；20-第二導(dǎo)流片；21-第三導(dǎo)流片；22-第四導(dǎo)流片；23-整流器；24-防爆管；25-防爆閥；26-信號采集器；27-A/D轉(zhuǎn)換器；28-采樣分析器；29-收縮段。

具體實施方式

如圖1至圖3所示，一種風(fēng)洞實驗設(shè)備，包括風(fēng)洞筒體1，風(fēng)洞筒體1包括實驗段2、擴壓段3、穩(wěn)壓段和回流段4，實驗段2、擴壓段3和穩(wěn)壓段位于風(fēng)洞筒體1的上側(cè)，回流段4位于風(fēng)洞筒體1的下側(cè)，穩(wěn)壓段包括第一穩(wěn)壓段5和第二穩(wěn)壓段6，實驗段2的左端連接收縮段29，收縮段29連接第一穩(wěn)壓段5，第一穩(wěn)壓段5連接回流段4，實驗段2的右端連接擴壓段3，擴壓段3連接第二穩(wěn)壓段6，第二穩(wěn)壓段6連接回流段4。擴壓段3上設(shè)有調(diào)壓系統(tǒng)7，實驗段2上設(shè)有測壓系統(tǒng)8，測壓系統(tǒng)8包括壓力傳感器9和測壓管，測壓管包括迎風(fēng)測壓管10和背風(fēng)測壓管11，迎風(fēng)測壓管10的上端連通到實驗段2內(nèi)，迎風(fēng)測壓管10的下端連接壓力傳感器9，背風(fēng)測壓管11的上端連通到實驗段2內(nèi)，背風(fēng)測壓管11的下端連接壓力傳感器9。第二穩(wěn)壓段6內(nèi)設(shè)有風(fēng)扇12，風(fēng)扇12連接有驅(qū)動軸13，驅(qū)動軸13連接有電機14。

調(diào)壓系統(tǒng)7包括調(diào)壓管15、比例調(diào)節(jié)閥16、調(diào)壓閥17和風(fēng)機18，調(diào)壓管15的一端連通擴壓段3，調(diào)壓管15的另一端連接風(fēng)機18，比例調(diào)節(jié)閥16和調(diào)壓閥17均安裝于調(diào)壓管15上。調(diào)壓系統(tǒng)7通過比例調(diào)節(jié)閥16和調(diào)壓閥17，調(diào)節(jié)進入到實驗段2的風(fēng)壓，保證了風(fēng)洞與外界進行氣體交換的穩(wěn)定性，防止了外界的影響，也防止了內(nèi)部氣流的逆流，便于更好地進行風(fēng)洞實驗工作，提高了獲取的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

風(fēng)洞筒體1內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流片，導(dǎo)流片包括第一導(dǎo)流片19、第二導(dǎo)流片20、第三導(dǎo)流片21和第四導(dǎo)流片22，第一導(dǎo)流片19設(shè)置于第一穩(wěn)壓段5內(nèi)，第二導(dǎo)流片20設(shè)置于第二穩(wěn)壓段6內(nèi)，第三導(dǎo)流片21設(shè)置于回流段4的左側(cè)，第四導(dǎo)流片22設(shè)置于回流段4的右側(cè)。通過在風(fēng)洞筒體1的四個拐角分別設(shè)置第一導(dǎo)流片19、第二導(dǎo)流片20、第三導(dǎo)流片21和第四導(dǎo)流片22，便于氣流更好地通過，減少氣流在風(fēng)洞內(nèi)流動時的能量損失，滿足各種不同條件的測試需求。

第一穩(wěn)壓段5內(nèi)設(shè)有整流器23。通過第一穩(wěn)壓段5內(nèi)設(shè)整流器23，可以對氣流重新整流，便于回流重新使用，使之可以二次循環(huán)使用。

第一穩(wěn)壓段5上設(shè)有防爆管24，防爆管24上設(shè)有防爆閥25。通過設(shè)置防爆管24和防爆閥25，當(dāng)發(fā)生緊急意外情況時，開啟防爆閥25，使風(fēng)洞內(nèi)的氣流迅速排到外界，提高整個測試工作的安全性。

壓力傳感器9連接有信號采集器26，信號采集器26連接有A/D轉(zhuǎn)換器27，A/D轉(zhuǎn)換器27連接有采樣分析器28。通過設(shè)置信號采集器26對壓力傳感器9上的信息進行采集，并通過A/D轉(zhuǎn)換器27進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，最后由采樣分析器28得到最終的數(shù)據(jù)，此過程安全可靠，可滿足各種不同條件的測試需求。

本實用新型一種風(fēng)洞實驗設(shè)備的工作原理：當(dāng)進行測試工作時，開啟電機14帶動風(fēng)扇12產(chǎn)生氣流，通過擴壓段3的擴壓作用，增大氣流的壓力，并通過調(diào)壓系統(tǒng)7，在調(diào)壓管15、比例調(diào)節(jié)閥16、調(diào)壓閥17和風(fēng)機18的作用下，調(diào)節(jié)進入到實驗段2的風(fēng)壓，保證了風(fēng)洞與外界進行氣體交換的穩(wěn)定性，防止了外界的影響，也防止了內(nèi)部氣流的逆流，便于更好地進行風(fēng)洞實驗工作，提高了獲取的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。接著通過測壓系統(tǒng)8，由壓力傳感器9測得迎風(fēng)測壓管10和背風(fēng)測壓管11上的風(fēng)壓數(shù)據(jù)，通過設(shè)置信號采集器26對壓力傳感器9上的信息進行采集，并通過A/D轉(zhuǎn)換器27進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，然后由采樣分析器28得到最終的數(shù)據(jù)，此過程安全可靠，可滿足各種不同條件的測試需求。最后通過回流段4，便于回流重新使用，使氣流可以二次循環(huán)使用，既節(jié)約能量又不受外界干擾。

以上僅為本實用新型的具體實施例，但本實用新型的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本實用新型為基礎(chǔ)，為解決基本相同的技術(shù)問題，實現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果，所作出地簡單變化、等同替換或者修飾等，皆涵蓋于本實用新型的保護范圍之中。