风振涡放频率试验装置制造方法及图纸

技术编号:11630031 阅读:104 留言:0更新日期:2015-06-20 23:24
本实用新型专利技术的目的在于提供风振涡放频率试验装置,包括风振试验管道、电机、风扇、试件固定基座,风振试验管道前端为长方体,风振试验管道尾端为圆筒体,长方体与圆筒体之间圆滑过渡,长方体的端部开口,圆筒体的端面设置可调节的百叶窗,电机设置在圆筒体后侧,风扇设置在圆筒体内部,电机与风扇之间通过传动轴相连,长方体底部设置滑移拉门,试件固定基座设置在长方体下方,并位于滑移拉门处,试件固定基座上固定直杆,直杆顶端通过键槽安装转轴,转轴连接用于固定试件的试件固定板,试件固定板上设置压力计和加速度计,长方体的内壁上设置风速测量仪。本实用新型专利技术有效模拟实际条件下风激振动情况,最大程度实现涡放频率的测量。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及的是一种试验装置,具体地说是风振祸放频率试验装置。
技术介绍
当空气W-定速率与构件接触时,空气前缘受构件阻碍产生高压区,高压区将沿 构件两侧向下延伸,到达截面宽度最大处分离,空气分离后沿结构表面发生回流现象。回流 使原空气边界层脱离构件表面,形成向下游延伸的自由剪切层和夹在两个剪切层之间的尾 流区。由于剪切层与外围自由流区接触,速度会大于内部尾流区,空气将先产生若干具有一 定周期性的縱祸而后分散。当縱祸脱离构件时,它对构件产生的升力相应减小,直至消失, 而对侧继续产生下一个縱祸,并生成与刚才升力方向相反的力,每对縱祸构成一组垂直于 来流方向的周期力,周而复始作用于构件上,引发构件的振动,该种振动称为风激振动,此 时縱祸引起的振动频率称为风振祸放频率。 当风激振动祸放频率与构件固有频率接近甚至相同时,将使构件发生共振现象, 引起构件的剧烈振动,对构件产生破坏甚至影响整体结构的正常工作。因此,得到构件在某 一工作条件下的风振祸放频率就很重要,在设计阶段就使构件的固有频率尽可能远离其风 振祸放频率。然而当构件尺寸较大或实验条件难W满足时,采取模拟实际情况下的风振试 验就会存在高成本、浪费资源等缺点,该时采取低成本的缩尺比风洞风振试验就显得很重 要,不仅能降低成本,而且还有试验装置操作简单、方便等特点。
技术实现思路
本技术的目的在于提供适用于板型构件风振祸放频率测量的风振祸放频率 试验装置。 本技术的目的是该样实现的: 本技术风振祸放频率试验装置,其特征是;包括风振试验管道、电机、风扇、试 件固定基座,风振试验管道前端为长方体,风振试验管道尾端为圆筒体,长方体与圆筒体之 间圆滑过渡,长方体的端部开口,圆筒体的端面设置可调节的百叶窗,电机设置在圆筒体后 侦U,风扇设置在圆筒体内部,电机与风扇之间通过传动轴相连,长方体底部设置滑移拉口, 试件固定基座设置在长方体下方,并位于滑移拉口处,试件固定基座上固定直杆,直杆顶端 穿过滑移拉口位于长方体里并通过键槽安装转轴,转轴连接用于固定试件的试件固定板, 试件固定板上设置压力计和加速度计,长方体的内壁上设置风速测量仪。 本技术的优势在于;本技术通过改变百叶窗的开闭程度控制管道内的进 风量从而控制管道风速,有效模拟实际条件下风激振动情况;利用基座转角的改变测量不 同迎风角度下构件的风振祸放频率,最大程度实现祸放频率的测量。【附图说明】[000引图1为本技术的主视图; 图2为本技术的左视图; 图3为本技术的俯视图; 图4为试件固定基座主视图; 图5为试件固定基座局部放大图; 图6为本技术的轴测图。【具体实施方式】 下面结合附图举例对本技术做更详细地描述: 结合图1~6,本技术的风振祸放频率简易试验装置由风振试验管道、百叶窗 2、电机1、风扇3、风速测速仪4、试件固定基座5、滑移拉口 6、压力计、加速度计构成,如图6 所示。电机1置于管道尾部后方,风扇3通过轴系与电机1相连且置于管道尾部内,扇叶半 径为0. 4m,详见图1。管道尾部为筒状结构,半径R= 0. 5m,长为L= 0. 4m;向前逐步过渡 为边长为a= 0. 6m的方形管道,过渡距离d= 0. 2m,方形管道长度为D=Im,上方布置有 风速测速仪4,下方设置有尺寸为aXb= 0. 3mX0. 2m的滑移拉口 6,方便放置试件固定基 座5。管壁厚度统一采用h= 0. 01m的透明有机玻璃,方便观察管道内构件振动情况,详见 图6。 (1)试件固定基座 试件固定基座设置成可转动的形式,W满足不同角度风振试验的要求。基座底部 设置有20Kg的重力块,保证构件振动时基座的稳定性,基座底部与上部构件固定处采用方 钢连接,方钢边长1 = 0. 04m,构件固定处转角半径为0. 03m,试件固定板为边长a= 0.Im 的方板,方板设置有固定螺丝,并且配有压力计、加速度计,用于测量构件风振时的压力及 加速度,进而求出构件的风振祸放频率片'。[001引 似风速测速仪 由前述可知方形管道的具体尺寸(a= 0. 6m),由雷诺数公式Re=VL/y,L为水 力半径,风速测速仪可测得方管内风速,利用公式算得雷诺数。为保证试验与实际情况相符 合,应使两者的雷诺数巧e)相等来确保试验与实际流场情况相同,由公式&= =^可 yy W得到构件实际的祸放频率乂 = 〇 本技术的目的是通过如下技术方案实施的: (1)风振试验管道 风振试验管道采用形式:管道尾部为大半径的圆筒形式,向前逐步过渡为方形管 道的形式,方形管道上方布置有风速测速仪,下方设有滑移拉口,该有利于仪器及测量设备 的布置。[002引 似百叶窗 管道尾部设置有百叶窗,通过调节百叶窗的开闭角度来控制管道的进风量从而控 制管道内风速,满足试验条件。电机布置于管道外部,风扇置于管道尾部内,通过轴系与电 机相连接。做试件固定基座 试件固定处通过直杆与基座相连接,转轴通过键槽与直杆相连接,通过调节转轴 可W改变试件受风扰动的角度,从而测得不同角度下构件风振祸放频率。同时试件固定处 设置有压力计、加速度计,可W测得构件振动的速度与加速度等。 风振试验管道尾部为圆筒形,尾部设有可调节百叶窗,管道向前过渡到方形,底部 设有滑移拉口,管道前端开口;电机置于管道尾部外面,风扇置于管道尾部内,通过传动轴 与电机相连;管道方形部分布置有风速测量仪;试件固定基座布置于滑移拉口处,基座上 布置有压力计、加速度计,基座固定构件处可W调节角度。[002引电机带动风扇转动产生风,风在管道中向前传播,风速测速仪可测得管道内风速 值,进而可算出管道内流体雷诺数。可W通过调节百叶窗控制管道内进风量从而控制管道 内风速的大小,进而改变流场雷诺数,W保证试验与实际情况雷诺数相同,真实再现实际流 场情况。 管道前部设计成方形有利于布置仪器,底部设有滑移拉口便于放置试件,可调节 基座可实现不同角度板的风振祸放频率的测量。 通过调节百叶窗开关程度控制管道内风速,利用风速测速仪测得管道内风速值 V',实现试验与实际情况的雷诺数Re相一致,从而实现试验与实际流场相同,利用压力计、 加速度计测得构件的风振祸放频率片',由公式.<>7=./^;^ = .^^/^可^得到构件实际的祸 放频率乂 达到W较小的试验件测量大型构件的风振祸放频率,通过可调苄基座 可W实现不同角度时构件的风振祸放频率测量。【主权项】1.风振涡放频率试验装置,其特征是:包括风振试验管道、电机、风扇、试件固定基座, 风振试验管道前端为长方体,风振试验管道尾端为圆筒体,长方体与圆筒体之间圆滑过渡, 长方体的端部开口,圆筒体的端面设置可调节的百叶窗,电机设置在圆筒体后侧,风扇设置 在圆筒体内部,电机与风扇之间通过传动轴相连,长方体底部设置滑移拉门,试件固定基座 设置在长方体下方,并位于滑移拉门处,试件固定基座上固定直杆,直杆顶端穿过滑移拉门 位于长方体里并通过键槽安装转轴,转轴连接用于固定试件的试件固定板,试件固定板上 设置压力计和加速度计,长方体的内壁上设置风速测量仪。【专利摘要】本技术的目的在于提供风振涡放频率试验装置,包括风振试验管道、电机、风扇、试件固定基座本文档来自技高网...

【技术保护点】
风振涡放频率试验装置,其特征是:包括风振试验管道、电机、风扇、试件固定基座,风振试验管道前端为长方体,风振试验管道尾端为圆筒体,长方体与圆筒体之间圆滑过渡,长方体的端部开口,圆筒体的端面设置可调节的百叶窗,电机设置在圆筒体后侧,风扇设置在圆筒体内部,电机与风扇之间通过传动轴相连,长方体底部设置滑移拉门,试件固定基座设置在长方体下方,并位于滑移拉门处,试件固定基座上固定直杆,直杆顶端穿过滑移拉门位于长方体里并通过键槽安装转轴,转轴连接用于固定试件的试件固定板,试件固定板上设置压力计和加速度计,长方体的内壁上设置风速测量仪。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:庞福振宋红宝刁珊珊刘译阳张砥砺吴闯李海超李硕
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:新型
国别省市:黑龙江;23

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