【技术实现步骤摘要】
本技术属于风场模拟试验,具体涉及一种龙卷风路径模拟试验系统。
技术介绍
1、由于龙卷风的风场结构无法在常规边界层风洞中模拟,需要建造专用的模拟器才能再现此类极端风的特异风场,现有的极端风模拟系统的移动路径仅为直线运动,不能充分还原实际灾害的特征。
技术实现思路
1、有鉴于此,本技术的目的在于提供一种龙卷风路径模拟试验系统,用以解决现有技术中的龙卷风风场模拟系统只能实现单一的运动路径,难以充分还原龙卷风对建筑物造成实际灾害特征的问题。
2、为达到上述目的,本技术提供如下技术方案:
3、本技术一种龙卷风路径模拟试验系统,包括安装底板,还包括对称设置的第一滑移机构、对称设置的第二滑移机构、第三滑移机构、龙卷风发生器和控制系统,所述第一滑移机构对称设置于安装底板长度方向的两侧上,所述第二滑移机构分别设置于第一滑移机构上,所述第三滑移机构的两端分别设置于第二滑移机构上,所述龙卷风发生器固定设置于第三滑移机构上,所述第一滑移机构用以带动第二滑移机构在安装底板的长度方向上滑动,所述第二滑移机构用以带动第三滑移机构竖直方向上滑动,所述第三滑移机构用以带动龙卷风发生器沿着安装底板的宽度方向滑动,所述控制系统设置于安装底板上,且所述第一滑移机构、第二滑移机构、第三滑移机构和龙卷风发生器与控制系统电性连接。
4、进一步,对称设置的所述第一滑移机构上设有龙门安装架,所述龙门安装架的两端固定于第一滑移机构上,所述第二滑移机构固定设置于龙门安装架上。
5、进一步
6、进一步,所述第一螺母滑块的两侧对称设有光杆,所述第一螺母滑块滑动连接于光杆上,所述光杆的两端分别固定连接于第一安装座的两端上。
7、进一步,所述第三滑移机构包括第二安装座、第二螺杆、第二螺母滑块、蜗轮、蜗杆和第二驱动电机,所述第二安装座的两端固定于对称设置的第二滑移机构的滑动部件上,所述第二螺杆的两端转动连接于第二安装座的两端上,且第二螺杆设置于第二安装座的下部,所述第二螺母滑块的中部螺纹连接于第二螺杆上,且第二螺母滑块与第二安装座表面贴合设置,所述第二安装座的端部上设有通槽,所述蜗轮的中部固定于第二螺杆上,且部分所述蜗轮位于通槽内,所述蜗杆固定于第二驱动电机的输出端上,且蜗杆与蜗轮啮合连接,所述第二驱动机构固定于第二安装座上。
8、进一步,所述安装底板上设有通孔,所述通孔的上方设有旋转平台,所述通孔的下方设有转台,所述转台固定于安装底板上,所述转台的输出端穿过通孔与旋转平台的中部固定连接。
9、进一步,所述安装底板上方还设有水槽,所述水槽可拆卸式连接于旋转平台或者安装底板上。
10、进一步,所述安装底板的下表面上还设有若干支撑柱,所述支撑柱的一端固定连接于安装底板上,所述支撑柱的另一端上设有带刹车的万向轮。
11、进一步,所述旋转平台朝向安装底板设置的一侧面上设有若干均布的滚珠,所述滚珠转动连接于旋转平台上,且所述滚珠与安装底板接触。
12、本技术的有益效果在于:
13、(1)本技术在控制系统的作用下,可通过对第一滑移机构、第二滑移机构和第三滑移机构的运动进行控制,使三者实现配合运动,即可使龙卷风发生器作用或者运动至安装底板的任意位置,即可以通过预先设置各个滑移机构之间的运动路劲,实现对龙卷风的运动路径进行自动模拟;(2)第一滑移机构、第二滑移机构和第三滑移机构的配合运动,能实现龙卷风发生器的高度和位置变化,即改变龙卷风对平面影响的强度和位置,相较于移动路径只能沿直线方向的龙卷风模拟装置,本技术能模拟龙卷风直线与曲线的运动形式,实现全平面、多角度、多路径的模拟;(3)通过水槽的设置能够实现模拟龙卷风对水面结构物耦合模拟的风场情况;(4)旋转平台的设置,可将试验物体固定于其上,并通过旋转改变与龙卷风的接触方向和位置,实现龙卷风对试验物体的360°全覆盖模拟。
14、本技术的其他优点、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技术的实践中得到教导。本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。
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1.一种龙卷风路径模拟试验系统,包括安装底板,其特征在于:还包括对称设置的第一滑移机构、对称设置的第二滑移机构、第三滑移机构、龙卷风发生器和控制系统,所述第一滑移机构对称设置于安装底板长度方向的两侧上,所述第二滑移机构分别设置于第一滑移机构上,所述第三滑移机构的两端分别设置于第二滑移机构上,所述龙卷风发生器固定设置于第三滑移机构上,所述第一滑移机构用以带动第二滑移机构在安装底板的长度方向上滑动,所述第二滑移机构用以带动第三滑移机构竖直方向上滑动,所述第三滑移机构用以带动龙卷风发生器沿着安装底板的宽度方向滑动,所述控制系统设置于安装底板上,且所述第一滑移机构、第二滑移机构、第三滑移机构和龙卷风发生器与控制系统电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种龙卷风路径模拟试验系统,其特征在于:对称设置的所述第一滑移机构上设有龙门安装架,所述龙门安装架的两端固定于第一滑移机构上,所述第二滑移机构固定设置于龙门安装架上。
3.根据权利要求1所述的一种龙卷风路径模拟试验系统,其特征在于:所述第一滑移机构和第二滑移机构均包括第一安装座、第一螺杆、第一螺母滑块和第一驱动电机,所
4.根据权利要求3所述的一种龙卷风路径模拟试验系统,其特征在于:所述第一螺母滑块的两侧对称设有光杆,所述第一螺母滑块滑动连接于光杆上,所述光杆的两端分别固定连接于第一安装座的两端上。
5.根据权利要求1所述的一种龙卷风路径模拟试验系统,其特征在于:所述第三滑移机构包括第二安装座、第二螺杆、第二螺母滑块、蜗轮、蜗杆和第二驱动电机,所述第二安装座的两端固定于对称设置的第二滑移机构的滑动部件上,所述第二螺杆的两端转动连接于第二安装座的两端上,且第二螺杆设置于第二安装座的下部,所述第二螺母滑块的中部螺纹连接于第二螺杆上,且第二螺母滑块与第二安装座表面贴合设置,所述第二安装座的端部上设有通槽,所述蜗轮的中部固定于第二螺杆上,且部分所述蜗轮位于通槽内,所述蜗杆固定于第二驱动电机的输出端上,且蜗杆与蜗轮啮合连接,所述第二驱动电机固定于第二安装座上。
6.根据权利要求1所述的一种龙卷风路径模拟试验系统,其特征在于:所述安装底板上设有通孔,所述通孔的上方设有旋转平台,所述通孔的下方设有转台,所述转台固定于安装底板上,所述转台的输出端穿过通孔与旋转平台的中部固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种龙卷风路径模拟试验系统,其特征在于:所述安装底板上方还设有水槽,所述水槽可拆卸式连接于旋转平台或者安装底板上。
8.根据权利要求1所述的一种龙卷风路径模拟试验系统,其特征在于:所述安装底板的下表面上还设有若干支撑柱,所述支撑柱的一端固定连接于安装底板上,所述支撑柱的另一端上设有带刹车的万向轮。
9.根据权利要求6所述的一种龙卷风路径模拟试验系统,其特征在于:所述旋转平台朝向安装底板设置的一侧面上设有若干均布的滚珠,所述滚珠转动连接于旋转平台上,且所述滚珠与安装底板接触。
...【技术特征摘要】
1.一种龙卷风路径模拟试验系统,包括安装底板,其特征在于:还包括对称设置的第一滑移机构、对称设置的第二滑移机构、第三滑移机构、龙卷风发生器和控制系统,所述第一滑移机构对称设置于安装底板长度方向的两侧上,所述第二滑移机构分别设置于第一滑移机构上,所述第三滑移机构的两端分别设置于第二滑移机构上,所述龙卷风发生器固定设置于第三滑移机构上,所述第一滑移机构用以带动第二滑移机构在安装底板的长度方向上滑动,所述第二滑移机构用以带动第三滑移机构竖直方向上滑动,所述第三滑移机构用以带动龙卷风发生器沿着安装底板的宽度方向滑动,所述控制系统设置于安装底板上,且所述第一滑移机构、第二滑移机构、第三滑移机构和龙卷风发生器与控制系统电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种龙卷风路径模拟试验系统,其特征在于:对称设置的所述第一滑移机构上设有龙门安装架,所述龙门安装架的两端固定于第一滑移机构上,所述第二滑移机构固定设置于龙门安装架上。
3.根据权利要求1所述的一种龙卷风路径模拟试验系统,其特征在于:所述第一滑移机构和第二滑移机构均包括第一安装座、第一螺杆、第一螺母滑块和第一驱动电机,所述第一螺杆的两端转动连接于第一安装座的两端上,所述第一螺母滑块螺纹连接于第一螺杆上,且所述第一螺母滑块贴合于第一安装座设置,所述第一驱动电机的输出端与第一螺杆的一端固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种龙卷风路径模拟试验系统,其特征在于:所述第一螺母滑块的两侧对称设有光杆,所述第一螺母滑块滑动连接于光杆上,所述光杆的两端分别固定连接于第一安装座...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜建超,张彤,辛凌风,赵朔浛,郝键铭,李加武,白桦,杨树成,王峰,
申请(专利权)人:长安大学,
类型:新型
国别省市:
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