發(fā)布時間：2018-01-07 22:06

  本文關(guān)鍵詞：風(fēng)機陣吹風(fēng)試驗方法基本理論與關(guān)鍵技術(shù)研究　出處：《西安建筑科技大學(xué)》2013年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：帳篷是一種便于攜帶，能夠遮風(fēng)、擋雨、保溫、防寒的臨時場所，既可用于軍事上的野營訓(xùn)練和作戰(zhàn)，也可廣泛用于野外工程施工和臨時住所�，F(xiàn)階段，帳篷結(jié)構(gòu)抗風(fēng)能力檢測主要采用等效靜力風(fēng)荷載試驗方法。由于現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)空白，帳篷結(jié)構(gòu)試驗風(fēng)荷載按現(xiàn)行規(guī)范取值，未考慮篷布與氣流之間的流固耦合作用，因此檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性值得商榷；另外，等效靜力風(fēng)荷載加載裝置需特殊設(shè)計，，制作困難，通用性差。為此，本論文針對國內(nèi)外新近出現(xiàn)的風(fēng)機陣吹風(fēng)試驗方法和帳篷結(jié)構(gòu)體型及其使用環(huán)境特點，展開試驗環(huán)境一致性條件、風(fēng)機陣試驗系統(tǒng)設(shè)計方案和試驗風(fēng)環(huán)境流場品質(zhì)評價方法三方面研究工作，研究成果可為我國相關(guān)部門建立此類試驗系統(tǒng)時提供參考。本文主要研究內(nèi)容和結(jié)果為： 1.基于相似理論及大氣邊界層理論，分析了自然環(huán)境與風(fēng)機陣吹風(fēng)試驗環(huán)境之間的一致性條件。結(jié)果表明：與海洋工程模型試驗時力學(xué)相似準(zhǔn)則為佛勞德數(shù)不同，帳篷結(jié)構(gòu)模型試驗時力學(xué)相似準(zhǔn)則主要為雷諾數(shù)；足尺試驗時一致性條件為：平均風(fēng)速剖面相似，湍流強度剖面相似，脈動風(fēng)功率譜相似及湍流積分尺度相似。 2.完成了SFG7-4型軸流風(fēng)機及XDAJ-7.1型雙軸對旋射流風(fēng)機外流場的實測與數(shù)值模擬分析，以及風(fēng)機陣吹風(fēng)試驗系統(tǒng)方案設(shè)計工作。足尺試驗時自然環(huán)境與風(fēng)機陣吹風(fēng)試驗環(huán)境一致性條件對比分析結(jié)果表明：31臺XDAJ-7.1型雙軸對旋射流風(fēng)機至上而下交錯排列組成10-11-10的風(fēng)機陣列，各風(fēng)機水平、豎向中心間距均為1.10m且風(fēng)機陣中心距地面高度為2.95m時，風(fēng)機陣流場于10m斷面處，形成了約9.0m（寬）×3.5m（高）流場特性穩(wěn)定區(qū)域；與二類粗糙度地區(qū)八級風(fēng)場特性要求相比，平均風(fēng)速剖面平均偏差8.1%，湍流強度剖面平均偏大1.5倍，脈動風(fēng)功率譜與目標(biāo)譜（Karman譜）相比低頻段存在一定誤差，湍流積分尺度偏差為7.05%~12.9%。 3.探討了風(fēng)機陣吹風(fēng)試驗系統(tǒng)流場品質(zhì)評價方法，分析了其測試技術(shù)方案，給出了衡量風(fēng)機陣流場品質(zhì)優(yōu)劣指標(biāo)的建議值。
[Abstract]:The tent is a kind of easy to carry, can shelter from the wind, rain, cold insulation, temporary sites, which can be used for military training camp and combat, also can be widely used in the field of engineering construction and temporary residence. At this stage, the tent structure wind resistance detection by test method of equivalent static wind loads. The field measured data blank, tent structure test wind load according to the current standard value, without considering the interaction between the tarpaulin and flow of fluid solid coupling, so the accuracy of test results is questionable; in addition, the equivalent static wind load loading device for special design, production difficulties, poor universality. Therefore, the wind blowing machine array test method and tent structure type this paper at home and abroad recently, and the working environment characteristics, experimental environment conditions of consistency, fan field quality evaluation method for design scheme and test flow wind environment array test system The research results can provide reference for the relevant departments of our country to establish this kind of test system. The main contents and results of this paper are as follows:
1. based on the similarity theory and boundary layer theory, analyzes the consistency condition between the natural environment and the fan array blowing test environment. The results show that the mechanical and ocean engineering model test similarity criterion for different Froude number, tent structure model test of mechanics similarity criterion mainly for Reynolds number; full-scale test conditions for consistency the average wind speed profile, turbulence intensity profile is similar to that of pulsating wind spectrum similarity and turbulence integral scale is similar.
2. completed the SFG7-4 axis simulation test and numerical analysis of rotary jet fan flow field flow fan and XDAJ-7.1 double fan array, and blowing test system design. It indicated that the natural environment and the fan array blowing test environment consistency condition comparative analysis of the results of full-scale test: 31 sets of XDAJ-7.1 double rotary jet fan down staggered fan array 10-11-10, the fan, the vertical center distance are 1.10M and fan array center height is 2.95M, the fan array flow in 10m section, the formation of about 9.0m (W) * 3.5m (high) flow characteristics of stable region compared with the two class eight grade; wind field characteristic roughness area, the average wind speed profile average deviation is 8.1%, the average turbulence intensity profile is 1.5 times the pulsating wind power spectrum and the target spectrum (Karman spectrum) compared to low frequency has certain error, turbulence integral The scale deviation is 7.05%~12.9%.
3., we discussed the quality evaluation method of the flow field test system of the fan array, analyzed the testing technology plan, and gave the recommended value to measure the quality of the flow field of the fan array.

【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TU312.1

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本文編號：1394407