本发明专利技术涉及建筑实验装置领域，具体公开了基于生物仿生的结构气动优化装置，包括风洞筒体，所述风洞筒体内部固定有水平设置的基板，基板中心处开设有空腔，空腔中心处可拆卸有建筑模型，建筑模型四周均螺栓连接有防风块；所述防风块的外表面均为流线型，防风块的底部与基板齐平；所述凹腔内开设有四条平行于建筑模型侧壁的凹槽，凹槽内均滑动有第一滑座，第一滑座上设置有风压测试装置，第一滑座上设置有插销，滑槽内设置有等间距分布的若干销孔；横杆水平固定在第一滑座上；所述检测杆竖向设置，检测杆的底端滑动连接在横杆上；检测杆上设置有若干风力传感器；本发明专利技术意在解决基于生物仿生结构的气动优化问题。
【技术实现步骤摘要】
基于生物仿生的结构气动优化装置
本专利技术涉及建筑实验装置
，具体公开了基于生物仿生的结构气动优化装置。
技术介绍
我国是一个地域广阔的国家，在我国东部沿海以及西北地区，常年大风且风力作用较大，而在东部沿海地区多经济发达且现代化程度高，随着城市化进程的加快，城市人口的急剧增长，在这些寸土寸金沿海城市，土地资源变得非常稀缺，而高层建筑可以使有限的土地资源得到更充分的利用，因此高层建筑的发展势在必行。在设计超高层建筑时，高层建筑的抗风性能是需要重点考虑的因素，而仿生建筑在提高建筑抗风性能方面有着重要的意义，如在球形鸟巢温室基础上开发的矩式鸟巢其穹顶采用流线型设计，其外观与汽车流线型相似，是减小风阻提高抗风性的仿生应用；但目前并没有针对仿生建筑的气动优化实验装置，无法精确测量流线型仿生结构表面的压力状况，无法对仿生建筑进行气动优化。
技术实现思路
本专利技术意在提供基于生物仿生的结构气动优化装置，以解决基于生物仿生结构的气动优化问题。为了达到上述目的，本专利技术的基础方案为：基于生物仿生的结构气动优化装置，包括风洞筒体，所述风洞筒体内部固定有水平设置的基板，基板中心处开设有空腔，空腔中心处可拆卸有建筑模型，建筑模型周侧均螺栓连接有防风块；所述防风块的外表面均为流线型，防风块的底部与基板齐平；所述凹腔内开设有四条平行于建筑模型侧壁的凹槽，凹槽内均滑动有第一滑座，第一滑座上设置有风压测试装置，第一滑座上设置有插销，滑槽内设置有等间距分布的若干销孔；所述风压测试装置包括横杆与检测杆，横杆水平固定在第一滑座上；所述检测杆竖向设置，检测杆的底端滑动连接在横杆上，检测杆的底端上还设置有锁紧装置；所述检测杆贴合在防风块外表面，检测杆上设置有若干均匀分布的风力传感器；所述基板上还设置有风力发生装置。可选地，风力发生装置包括风机与第二滑座，所述基板上开设有若干环形槽，环形槽均与建筑模型同圆心，且环形槽呈等间距分布，环形槽内滑动连接有第二滑座，第二滑座上可拆卸连接有风机，风机朝向建筑模型。可选地，横杆均没于凹腔中，横杆端部上开设有连接孔，连接孔内滑动连接有支杆，支杆端部固定有压力传感器，压力传感器贴合在建筑模型侧面上，且支杆与横杆之间固定有弹簧；所述检测杆包括移动端和连接杆，移动端滑动套设在横杆上，连接杆为L形，所述风力传感器均固定在连接杆上。可选地，建筑模型侧壁上开设有若干竖向的连接槽，连接槽的横截面为T形，且连接槽底部封闭；所述防风块上固定有与连接槽配合的连接块，连接块长度与连接槽长度相等。可选地，锁紧装置包括固定在检测杆底端的若干夹紧板，夹紧板绕横杆圆形阵列分布，且夹紧板的自由端均朝向滑座；夹紧板为弹性的曲形板，夹紧板内壁上固定有橡胶层与横杆接触，夹紧板的厚度逐渐递增，夹紧板上螺纹连接定位螺母。可选地，检测杆贴合防风块的表面光滑。本方案的工作原理及有益效果在于：1.通过调节第一滑座的滑动，带动风压测试装置滑动，再通过调节检测杆在横杆上滑动，使检测杆完全贴合防风块的表面移动，让检测杆上的风力传感器更加接近防风块的表面，所测得风压数据更加的精准，能够更加直观的测量流线型仿生结构表面的压力状况，便于对生物仿生结构进行气动优化。2.通过若干的同圆心的环形槽，环形槽内均设置有第二滑座，仅需将风机安装正在第二对应的第二滑座上，即可完成对风机距离的调整，从而达到对风力的控制；同时，滑动第二滑座，能够调节风机与建筑模型之间的角度，形成对风力大小与角度的调节，从而更加精确的完成对防风块流线型表面各种情况下的风压状况便于对生物仿生结构进行气动优化。3.此外，风机运作时，风机产生的后坐力让第二滑座抵住环形槽，起到固定的作用，无需另外设置锁紧装置，使第二滑座的调节更加便捷。4.在测试过程中，横杆端部滑动连接的支杆通过压力传感器与建筑模型底部贴合，能够检测到在风力状态下，建筑模型底部的受力变化，以此来模拟建筑结构在底部土壤等结构的受力情况，为分析流线型仿生结构对建筑结构气动优化的影响提供更加全面、更加贴合实际情况的数据。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究，对本领域技术人员而言其优点、目标和特征将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到启发。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明图1为本专利技术实施例的结构示意图；图2为图1中A处的放大示意图；图3为本专利技术实施例的纵向剖视图；图4为图3中B处的放大示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细说明：说明书附图中的附图标记包括：风洞筒体1、基板2、建筑模型3、防风块4、空腔5、滑槽6、第一滑座7、插销8、横杆9、检测杆10、风力传感器11、环形槽12、第二滑座13、风机14、支杆15、压力传感器16、弹簧17、连接块18、夹紧板19、定位螺母20、移动端21。实施例如图1、图2、图3与图4所示：基于生物仿生的结构气动优化装置，包括风洞筒体1，所述风洞筒体1内部固定有水平设置的基板2，基板2中心处开设有空腔5，空腔5中心处可拆卸有建筑模型3，建筑模型3周侧均螺栓连接有防风块4；所述防风块4的外表面均为流线型，防风块4的底部与基板2齐平；所述凹腔内开设有四条平行于建筑模型3侧壁的凹槽，凹槽内均滑动有第一滑座7，第一滑座7上设置有风压测试装置，第一滑座7上设置有插销8，滑槽6内设置有等间距分布的若干销孔；所述风压测试装置包括横杆9与检测杆10，横杆9水平固定在第一滑座7上；所述检测杆10竖向设置，检测杆10的底端滑动连接在横杆9上，检测杆10的底端上还设置有锁紧装置；所述检测杆10贴合在防风块4外表面，检测杆10上设置有若干均匀分布的风力传感器11；所述基板2上还设置有风力发生装置。取下插销8后，滑动第一滑座7，从而调节对应风压测试装置的位置，使风压测试装置正对防风块4上所需测试的位置，插入插销8将第一滑座7固定住；调节检测杆10，检测杆10在横杆9上滑动，使检测杆10能够贴合防风块4的表面，再利用锁紧装置进行锁紧。再启动风力发生装置，使风朝向建筑模型3吹过，利用检测杆10表面的风力传感器11进行测量。测量结束后，关闭风力发生装置，再次取下插销8后，滑动第一滑座7，使风压测试装置正对下一个测试位置，重复上述过程，直至测试结束；再将防风块4拆卸下来，更换其他尺寸的防风块4，再次进行测试。通过调节第一滑座7的滑动，带动风压测试装置滑动，再通过调节检测杆10在横杆9上滑动，使检测杆10完全贴合防风块4的表面移动，让检测杆10上的风力传感器11更加接近防风块4的表面，所测得风压数据更加的精准，能够更加直观的测量流线型仿生结构表面的压力状况；此外，检测杆10上的风力传感器11呈和等间距分布，可同时测量同一竖直方向上防风块4表面不同高度的风压状况，为实验提供更加精确的数据，从而更加全面了解仿生结构气动分布情况，便于对生物仿生结本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于生物仿生的结构气动优化装置，其特征在于：包括风洞筒体，所述风洞筒体内部固定有水平设置的基板，基板中心处开设有空腔，空腔中心处可拆卸有建筑模型，建筑模型周侧均螺栓连接有防风块；所述防风块的外表面均为流线型，防风块的底部与基板齐平；所述凹腔内开设有四条平行于建筑模型侧壁的凹槽，凹槽内均滑动有第一滑座，第一滑座上设置有风压测试装置，第一滑座上设置有插销，滑槽内设置有等间距分布的若干销孔；所述风压测试装置包括横杆与检测杆，横杆水平固定在第一滑座上；所述检测杆竖向设置，检测杆的底端滑动连接在横杆上，检测杆的底端上还设置有锁紧装置；所述检测杆贴合在防风块外表面，检测杆上设置有若干均匀分布的风力传感器；所述基板上还设置有风力发生装置。/n
【技术特征摘要】
1.基于生物仿生的结构气动优化装置，其特征在于：包括风洞筒体，所述风洞筒体内部固定有水平设置的基板，基板中心处开设有空腔，空腔中心处可拆卸有建筑模型，建筑模型周侧均螺栓连接有防风块；所述防风块的外表面均为流线型，防风块的底部与基板齐平；所述凹腔内开设有四条平行于建筑模型侧壁的凹槽，凹槽内均滑动有第一滑座，第一滑座上设置有风压测试装置，第一滑座上设置有插销，滑槽内设置有等间距分布的若干销孔；所述风压测试装置包括横杆与检测杆，横杆水平固定在第一滑座上；所述检测杆竖向设置，检测杆的底端滑动连接在横杆上，检测杆的底端上还设置有锁紧装置；所述检测杆贴合在防风块外表面，检测杆上设置有若干均匀分布的风力传感器；所述基板上还设置有风力发生装置。
2.根据权利要求1所述的基于生物仿生的结构气动优化装置，其特征在于：所述风力发生装置包括风机与第二滑座，所述基板上开设有若干环形槽，环形槽均与建筑模型同圆心，且环形槽呈等间距分布，环形槽内滑动连接有第二滑座，第二滑座上可拆卸连接有风机，风机朝向建筑模型。
3.根据权利要求2所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈增顺，张利凯，赵智航，汪亚泰，许叶萌，徐涛，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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