本发明专利技术公开了一种多移动路径的龙卷风控制模拟装置，属于龙卷风模拟装置技术领域，包括模拟平台，模拟平台内对称设置有水平的滑轨，模拟平台内壁底部设置有环形的滑槽，滑轨底部均与滑槽滑动连接，滑轨底部设置有用于驱动滑轨滑动的第一驱动电机；模拟平台内设置有座体，座体底部与对应滑轨滑动连接，座体上设置用于驱动座体滑动的第二驱动电机；座体内部设置有环形的空腔，座体顶部开设有同轴线的凹腔，凹腔底部设置有高度可调节的升降平台，凹腔内弧面上还开设有若干出风口；座体底部设置与空腔连通的鼓风机；外壳上端固定有用于笼罩座体的整流罩；整流罩内设置有桥梁模型；本发明专利技术的目的在于模拟龙卷风移动路径对桥梁破坏因素的实验。因素的实验。因素的实验。
【技术实现步骤摘要】
一种多移动路径的龙卷风控制模拟装置
[0001]本专利技术属于龙卷风模拟装置
，具体涉及一种多移动路径的龙卷风控制模拟装置。
技术介绍
[0002]龙卷风是一种出现在强对流云内的漏斗状旋涡，其破坏力强，特征显著。它是一种具有中心旋涡、极大速度、螺旋上升的风暴，并伴有冰雹、闪电、强降雨等极端天气，会对基础设施和建筑物造成巨大破坏，导致人员伤亡。而现有的气象雷达对龙卷风的确定和持续跟踪较弱，同时龙卷风的直观观测也具有一定的危险性，导致无法准确预测龙卷风。
[0003]而龙卷风对建筑物结构的破坏形式是一个有待探索的领域，其中龙卷风对桥梁的破坏模拟更是少有；同时，现有的龙卷风模拟装置也并未提及龙卷风的移动路径对桥梁的破坏影响。。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术公开了一种多移动路径的龙卷风控制模拟装置，其目的在于模拟龙卷风移动路径对桥梁破坏因素的实验。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种多移动路径的龙卷风控制模拟装置，包括环形壳体状的模拟平台，所述模拟平台内对称设置有两个水平的滑轨，所述模拟平台内壁底部设置有同轴线的环形的滑槽，所述滑轨底部均与滑槽滑动连接，所述滑轨底部设置有用于驱动滑轨滑动的第一驱动电机；所述模拟平台内设置有圆柱形的座体，所述座体底部两端与对应滑轨滑动连接，所述座体上设置用于驱动座体滑动的第二驱动电机；所述座体内部设置有环形的空腔，所述座体顶部开设有同轴线的凹腔，凹腔底部未与空腔连通，所述凹腔底部设置有高度可调节的升降平台，所述凹腔内弧面上还开设有若干与空腔连通的出风口，出风口均位于升降平台上方；所述座体底部设置与空腔连通的鼓风机；所述外壳上端固定有用于笼罩座体的整流罩；所述整流罩内设置有桥梁模型，且所述模拟平台上设置有用于检测桥梁模型表面气动力数据的压力扫描阀。
[0007]本方案中，鼓风机吹入空腔的气流，经出风口分散出入凹腔内在升降平台上形成模拟龙卷风，使龙卷风与桥梁模型接触，模拟龙卷风对桥梁的破坏形式；同时，通过第二驱动电机驱动座体在滑轨上滑动，带动龙卷风沿滑轨水平直线运动，以此来模拟龙卷风直线运动对桥梁的破坏形式；同时，通过第一驱动电机驱动滑轨沿模拟平台的轴线转动，调节滑轨的朝向，从而调节龙卷风的水平移动方向，进而充分测试龙卷风水平直线运动方向因素对桥梁破坏的影响；此外，通过调节升降平台的高度，从而模拟龙卷风生成初期向地面发展的过程，充分考虑龙卷风成型过程以及移动路径因素对桥梁的破坏影响。
[0008]进一步，所述整流罩内壁周侧有若干竖向设置的导轨，所述整流罩内设置有同轴线的环形架，所述环形架周侧设置有与对应导轨滑动连接的支座，且支座上设置有用于驱
动支座滑动的驱动装置；所述环形架内壁上开设有同轴线的环形槽，所述环形槽内滑动连接有两个对称设置的滑座，且滑座上设置有用于驱动滑座滑动的动力装置；所述桥梁模型中空，且桥梁模型内部两端均平行滑动连接有连接段，所述连接段端部转动连接有与对应滑座连接的转轴。
[0009]在本方案中，通过桥梁模型两端滑座的滑动调节桥梁模型的水平位置，通过支座的竖向移动带动环形架的升降可以调节桥梁模型的高度位置，能够模拟桥梁在不断高度与龙卷风接触时所受到龙卷风的破坏形式；同时，单个滑座滑动时，使桥梁以弧形的轨迹与龙卷风接触，以此模拟龙卷风弧形移动路径与桥梁接触的情况；此外，单个滑座的往复滑动时，配合座体的水平移动，能够模拟龙卷风的S形或Z形的移动轨迹，进而充分模拟龙卷风的移动轨迹对桥梁造成的破坏影响。
[0010]进一步，所述连接段的相向侧壁上均开设有若干齿形，所述桥梁模型内转动连接有位于两个连接段之间的传动齿轮，且传动齿轮同时与两个连接段上的齿形啮合。
[0011]当滑座移动时，通过传动齿轮与齿形的啮合，使桥梁模型两端的连接段同向或反向同步滑动，使桥梁模型始终保持中部平衡，避免龙卷风对连接段造成破坏。
[0012]进一步，所述滑座朝向桥梁模型的端面上转动连接有圆形的调节盘，且调节盘与滑座之间通过插销锁定；所述调节盘上偏心设置有耳板，所述转轴与耳板固定连接。
[0013]本方案中，通过转动调节盘，从而调节桥梁模型的角度，从而模拟龙卷风风攻角对桥梁的影响因素。
[0014]进一步，所述鼓风机与环形空腔的连接处设置有蜂窝板。
[0015]进一步，所述出风口两侧均设置有导流板，且导流板的角度可调节。
[0016]本专利技术的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本专利技术的实践中得到教导。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
[0017]为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：
[0018]图1为本专利技术实施例的结构示意图；
[0019]图2为图1中A处的放大示意图；
[0020]图3为本专利技术实施例的纵向剖视图；
[0021]图4为图3中B处的放大示意图。
[0022]附图中标记如下：模拟平台1、滑轨2、滑槽3、座体4、升降平台5、整流罩6、桥梁模型7、导轨8、环形架9、支座10、滑座11、连接段12、转轴13、齿形14、传动齿轮15、调节盘16、耳板17、蜂窝板18、导流板19、液压缸20。
具体实施方式
[0023]如图1～4所示：
[0024]一种多移动路径的龙卷风控制模拟装置，包括环形壳体状的模拟平台1，所述模拟平台1内对称设置有两个水平的滑轨2，所述模拟平台1内壁底部设置有同轴线的环形的滑
槽3，所述滑轨2底部均与滑槽3滑动连接，所述滑轨2底部设置有用于驱动滑轨2滑动的第一驱动电机(常规技术手段，故图中未画出)；所述模拟平台1内设置有圆柱形的座体4，所述座体4底部两端与对应滑轨2滑动连接，所述座体4上设置用于驱动座体4滑动的第二驱动电机(常规技术手段，故图中未画出)；所述座体4内部设置有环形的空腔，所述座体4顶部开设有同轴线的凹腔，凹腔底部未与空腔连通，所述凹腔底部设置有高度可调节的升降平台5，所述升降平台5通过液压缸20调节高度，所述凹腔内弧面上还开设有若干与空腔连通的出风口，出风口均位于升降平台5上方；所述座体4底部设置与空腔连通的鼓风机(常规技术手段，故图中未画出)；所述外壳上端固定有用于笼罩座体4的整流罩6；所述整流罩6内设置有桥梁模型7，且所述模拟平台1上设置有用于检测桥梁模型7表面气动力数据的压力扫描阀。
[0025]本方案中，鼓风机吹入空腔的气流，经出风口分散出入凹腔内在升降平台5上形成模拟龙卷风，使龙卷风与桥梁模型7接触，模拟龙卷风对桥梁的破坏形式；同时，通过第二驱动电机驱动座体4在滑轨2上滑动，带动龙卷风沿滑轨2水平直线运动，以此来模拟龙卷风直线运动对桥梁的破坏形式；同时，通过第一驱动电机驱动滑轨2沿模拟平台1的轴线转动，调节滑轨2的朝向，从而调节龙卷风的水平移动方向，进而充分测试龙卷风本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多移动路径的龙卷风控制模拟装置，包括环形壳体状的模拟平台，其特征在于：所述模拟平台内对称设置有两个水平的滑轨，所述模拟平台内壁底部设置有同轴线的环形的滑槽，所述滑轨底部均与滑槽滑动连接，所述滑轨底部设置有用于驱动滑轨滑动的第一驱动电机；所述模拟平台内设置有圆柱形的座体，所述座体底部两端与对应滑轨滑动连接，所述座体上设置用于驱动座体滑动的第二驱动电机；所述座体内部设置有环形的空腔，所述座体顶部开设有同轴线的凹腔，凹腔底部未与空腔连通，所述凹腔底部设置有高度可调节的升降平台，所述凹腔内弧面上还开设有若干与空腔连通的出风口，出风口均位于升降平台上方；所述座体底部设置与空腔连通的鼓风机；所述外壳上端固定有用于笼罩座体的整流罩；所述整流罩内设置有桥梁模型，且所述模拟平台上设置有用于检测桥梁模型表面气动力数据的压力扫描阀。2.根据权利要求1所述的一种多移动路径的龙卷风控制模拟装置，其特征在于：所述整流罩内壁周侧有若干竖向设置的导轨，所述整流罩内设置有同轴线的环形架，所述环形架周侧设置有与对应导轨滑动连接的支座，且支座上...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝键铭，辛凌风，赵朔浛，李玖梁，杜建超，李加武，白桦，杨树成，王峰，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：
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