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【郑州大学】结构气动力跑车试验仪

长期以来,风洞试验和数值模拟是结构风工程领域最主要最常用的研究手段,现场实测的方法由于受试验要求、现场环境和结构庞大等因素的限制,并不常用。利用跑车试验仪测试结构抗风性能的跑车试验方法将有望为结构抗风研究方法提供一种新的尝试和选择。该研究团队正在寻求与企业合作研发机会。

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项目简介

车辆在行驶过程中,由于其与周围空气的相对运动,车辆将受到纵向风场的作用。同时,车辆在行驶过程中也会对其周围的大气环境产生一定的影响。目前,国内外已有相关学者对车辆行驶的气动特性进行研究。综上,车辆在行驶过程中不仅会由于其与空气的相对运动产生纵风,而且会对大气环境产生影响。车辆在行驶过程中,其自身整体或局部以及其所运输的物体都将受到行驶风的作用。而且,随着公路和汽车行业的发展,高速公路路面愈来愈平直,汽车行驶愈来愈平稳,且其速度也愈来愈可控。基于此,便产生了一种新的结构风工程试验方法,不妨称之为“跑车试验”。该方法是将结构模型安置于跑车试验仪上,跑车试验仪沿着设定的道路以一定速度匀速行驶,利用跑车试验仪行驶产生的风场测试结构的抗风性能,而且,该方法也与航空航天领域飞行器在大气中运动类似。跑车试验方法将成为结构风工程的研究提供新的尝试和选择。目前,结构风工程的研究方法主要为:风洞试验,数值模拟和现场实测。长期以来,风洞试验和数值模拟是结构风工程领域最主要最常用的研究手段,现场实测的方法由于受试验要求、现场环境和结构庞大等因素的限制,并不常用。利用跑车试验仪测试结构抗风性能的跑车试验方法将有望为结构抗风研究方法提供一种新的尝试和选择。当然,该四种研究方法(包括跑车试验方法)有着各自的优缺点和不同适用性。跑车试验与风洞试验的优缺点比较如表1所示。由表1可见,跑车试验方法很好地克服了风洞试验建设及使用成本高、能耗高、占地大、阻塞效应和洞壁干扰等不足,跑车试验过程直观,试验测得的结果也较数值模拟的结果更为准确可靠。跑车试验方法具有良好适用性,能满足各类结构抗风研究的要求。

创新性

本装置简单操作便利,能准确测量真实 环境状况下车辆振动对跑车试验中结构气动力系数的影响,是对利用汽车行驶风测试结构 气动力系数装置的重要补充

知识产权情况

1. 李胜利,武昊,郑舜云.一种结构抗风试验中模型风攻角的调整装置, 专利号:ZL 201621376413.0, 2. 李胜利,郑舜云,武昊. 一种利用汽车行驶风测试结构三分力系数的装置, 专利号:ZL 201621376342.4, 3. 李胜利,武昊,郑舜云. 一种用于抗风试验测风速的皮托管固定装置, 专利号:201720155676.7; 4. 李胜利,武昊,郑舜云. 一种用于抗风试验风剖面测试的皮托管固定装置, 专利号:ZL 201720155338.3, 5. 李胜利,武昊,郑舜云. 一种利用汽车行驶风测试建筑风压系数的试验装置, 专利号:ZL 201621376411.1

行业情况

跑车试验仪可应用于结构风工程、桥梁风工程、汽车空气动力学、风电工程、电气工程、海洋工程等以及与其他风、流体有关的相关领域。

市场情况

结构风工程的研究方法主要为:风洞试验,数值模拟和现场实测。长期以来,风洞试验和数值模拟是结构风工程领域最主要最常用的研究手段,现场实测的方法由于受试验要求、现场环境和结构庞大等因素的限制,并不常用。利用跑车试验仪测试结构抗风性能的跑车试验方法将有望为结构抗风研究方法提供一种新的尝试和选择。当然,该四种研究方法(包括跑车试验方法)有着各自的优缺点和不同适用性。跑车试验与风洞试验的优缺点比较如表1所示。由表1可见,跑车试验方法很好地克服了风洞试验建设及使用成本高、能耗高、占地大、阻塞效应和洞壁干扰等不足,跑车试验过程直观,试验测得的结果也较数值模拟的结果更为准确可靠。跑车试验方法具有良好适用性,能满足各类结构抗风研究的要求。

合作意向

合作研发

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