风洞实验室_范文大全

风洞实验室

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【优秀范文】风洞实验室

范文一:奔驰的风洞实验室 投稿:万氫氬

奔驰的风洞实验室

御风而行-狂风。当风速达到每小时100公里时,人就已经无法站稳,而位于德国辛德尔芬根的梅赛德斯-奔驰风洞实验室内庞大的风扇却能模拟出每小时265公里的飓风,以测试车辆在这种极端天气下的性能及表现。

冷若冰霜-寒冷。位于德国辛德尔芬根的梅赛德斯-奔驰风洞实验室可以将内部温度降至零下40摄氏度,以测试车辆的加热系统。当温度降至零度以下,设备会切换至“冷光源”,因为氖灯不能抗霜。在低于零度时,预冷的水雾会迅速结成冰雪,而风洞实验室内的金属地板也会像溜冰场一样光滑。

淋漓尽致- 暴雨。利用位于德国辛德尔芬根的梅赛德斯-奔驰风洞实验室,工程师们可以制造出多达每小时2400升的降雨效果。他们不仅可以控制雨量的多少,甚至连雨滴的大小都可以预先设定。模拟暴风雨可以检测车辆的密封性和挡风玻璃雨刷器的工作状态是否正常。

明光丽景-骄阳。在位于德国辛德尔芬根的梅赛德斯-奔驰风洞实验室,由32盏灯组成的灯光群每平方米可产生1200瓦的热量,能在8×2.5米的区域内模拟出阳光直射的效果。在极端条件下,风洞内温度可以达到60摄氏度,同世界上最干旱的美国“死亡山谷”或撒哈拉的气温相当。

北极的严寒、热带的暴雨、沙漠的酷暑:各种车型在梅赛德斯- 奔驰位于德国辛德尔芬根新建的风洞实验室内接受着各种极端天气的考验。这一造价高达5200万欧元的风洞具有业内最高的测试水准,令工程师们无需坐等合适的自然条件便可随时对汽车进行测试— 因为,他们能够“制造”天气。

范文二:高压细水雾在汽车风洞实验室的应用 投稿:石梊梋

施 工技 术 与应 用 

口团口圜 

高压 细水雾在汽车风洞 实验 室 的应 用 

摘要 : 分 析 了汽 车风 洞 实验 室 的火 灾风 险, 建 议 采用 高压 细 水 雾进行 防护 。分析 了高压 细水 雾 在风 洞 实验 室低 温 条件 下 的适 用   性, 建议采用防冻措施。结合工程案例, 介绍 了高压细水雾在汽车风洞实验室的设计原则、 设计参数、 喷头选型、 火灾探测器选择、 工  作原 理及 控 制 方 式等 , 为 风 洞实 验 室高 压细 水 雾设 计做 参 考 。   关键 词 : 汽 车风 洞实 验 室高 压细 水 雾火 灾探 测 器 

1 引 言 

迄今 为 止 , 尚无相 关 规范 对 汽车 风洞 实 验 室 自动 灭火 系 统做 出规 定 。汽  车 风 洞 实验 室造 价 高 昂 , 一旦 发 生火 灾 , 若 不 能及 时 灭 火 , 将 造 成重 大 经济 损  失。 同时 , 汽车 风洞 实 验室 结 构特 殊  功 能 特殊 、 环境 温 度特 殊 , 存 在特 殊 的火  灾风险, 需 要设 置 与 之相 适应 的 自动 灭火 系统 , 既需 保 证有 效 灭 火 , 又 不 可影  响风 洞 实验 室 的正 常实 验 功能 。本文 将 简要 介绍 高 压 细水 雾 , 然后 对 汽 车风  洞 实 验 室 的火 灾风 险进 行 分析 , 根 据分 析结 果 , 结 合 工 程实 际 , 介绍 汽 车 风洞  实验 室 高压 细 水雾 设计 方 案 。  

须具备可燃物 、 氧气及热源三 大要 素 , 要使火 灾持续进行 , 此三要 素缺一 

不可。  

第二, 在 高 压 细水 雾 系 统设 计 和 施 工 中 , 需 针 对保 护 区域 的 实 际情 况 采 

取相 应 的保 温措 施 。  

第三, 假 设温 度 为一 4 O ℃的实 验 室 内确 实起火 了 , 考虑 两种 极 端情 况 :   极端情 况一 : 火 势较 大 , 那 么起 火房 间 内的温度 会迅 速上 升 , 至 少  上升 至0 摄 氏度 以上 , 在 此温度 下 , 细水 雾完 全 可以 正常 喷放 , 喷 放 出 

的雾 滴不会 结冰 。高压 细水雾 系统可 以正 常运行 并保证 良好 的灭火 功 

能。  

2 高压 细水 雾简 介 

高压 细水 雾 是利 用 水作 为 灭火 介质 , 采 用特 殊 喷 头在 特 定 的压 力 范 围 内  ( 通常压力为1 0 MP a ) 将 水 流 直 接 分解 成 细 小 水 滴 ( D v 0 . 9 9 <2 0 0I x n l , D v 0 . 5 <   1 0 0  m) 进行 灭 火 的一种 固定式 灭 火系 统 [ 1 ] 。  

2   1高压 细水 雾 灭火机 理 

极端情况二 : 火势很小 , 不能使实验室 内温度 整体 上升至0 ℃以上 , 那 

么至少火焰正上空及附近区域的温度是大于O ℃的 , 这 样 就 能 保 证 火 焰 附  近 的 细 水雾 喷 头 正 常 喷 放 , 喷放出的雾

滴会在火焰周围迅速吸热气化 , 不 

会结 冰 。  

总之 ,高 压 细水 雾 系统 在一 4 O   c 的实 验 室 内可 以正 常运 行 并 实现 其 良好   的灭 火功 能 。  

… 1汽 化 吸热 降 温作 用  由于 雾滴 粒 径很 小 , 它 的 比表 面 积很 大 , 因而 水滴 的表 面换 热 系数 增 大 ,   在 环境 温 度 升高 时 , 可 以迅 速 汽化 。水 的汽 化潜 热很 大 , 约 为2 2 5 7 k J / k g , 远 大  于 水 的 温升 吸热 量 ( 3 8 7 k J / k g ) , 因 而可 吸收 大 量热 量 , 降低 火场 温度 , 保 护人 员  与设备。   ( 2 ) 隔绝 氧气 窒 息作 用  细水 雾 在 火焰 周 围 迅速 蒸 发 , 产 生 大量 水 蒸 气 , 大 大稀 释 火 焰 附 近 的氧 

气浓度, 从 而窒 息 灭火 。   ( 3 ) 隔绝 热辐 射 

4 风洞 实验 室 高压 细 水雾 设计 方案 

4 . 1 设 计 方案概 述 

在风 洞 实验 室设 置 一套 开式 局 部 高压 细水 雾 系统 : 在放 置 汽 车 的钢 板 上  布置 一 圈 细水 雾 微 型喷 头 , 喷 头斜 向上 4 5 。角安装 , 细水 雾 以斜 向上 4 5 。 角  喷 向汽 车 ; 在 汽车 两侧 墙 壁上 布置 一 层 喷头 , 喷 头 水平 安 装 , 细水 雾水 平 喷 向  汽车 。如此 , 细水 雾 喷放后 可 对汽 车 形成 全 笼罩 结构 , 达 到 较好 的 灭火 效 果 。  

高压 细水 雾 防护 区设 计 参数 见 表 1 。  

细水 雾 具 有屏 蔽 辐射 热 作 用 , 降低 火 源 对 周 围 物体 的热 辐 射 , 阻止 火 灾  的蔓延 , 减 少热 辐 射对 人 员 的伤 害 , 抑 制火 灾蔓 延 。  

2 . 2高压 细水 雾 的技 术优 势 

表 1高压 细水 雾 防护 区设 计参 数表  

护区  层高  面积  喷 头 K系  喷头数  名称  ( m)   ( m   )   安装位置  数  量( 只)   阀箱 型号  阀箱 数  ( 只

)  

系统类 型 

相 比水 喷 淋 , 细水 雾 的主 要优 势 在于 :  

( 1 ) 用 水量 少 

洞实 

6   5   46   2  

车 辆底部  k = O . 2 3 8  

侧 墙  k = 2 . 7 4  

2 4  

6  

开式 单阀 

1  

局部保护 系  统 

高压 细水 雾 利用 水 喷淋 1 1 2 0的水量 , 扑灭 同等规 模 的 火灾 , 并 且控 火 、 灭  火 时 间更 短 , 灭 火效 率 更高 , 高效 利 用水 资 源 。   f 2 ) 有 良好 的 电气 绝缘 性  高压 细水 雾 的雾 滴 直径 小 , 质量轻, 因而可 长 期悬 浮 在 空气 中 , 绝 大部 分  雾 滴 受 热蒸 发 , 洒 落到 设 备上 的水 滴 少 而且 不 连 续 , 因此 具 有 良好 的 电气 绝  缘性 , 不 会 影响 电气设 备 的

正 常运 行 。   相 比气体 灭 火 系统 , 细水 雾 的主 要优 势 在于 :   ( 1 ) 灭 火 可靠 性 高  ( 2 ) 安 全无 毒 , 可用 于 有人 员存 在 的场 所  ( 3 ) 综 合 防灾 能力 强 

室 

箱D N 2 5  

图1 和 图2 分 别为 风 洞实 验 室高 压细 水雾 喷 头布 置平 面 图 和风 洞实 验室  高压 细水 雾 喷头 布置 透 视 图 。  

3 风 洞 实验 室火灾 风 险分析 

汽 车风 洞 实验 室是 汽 车行 业 最重 要 的实 验 室之 一 。 风 洞 测试 仓 内低 温可 

达一 4 0 ℃, 高温 可 达6 0  ̄ C。  

汽 车风 洞 实验 室起 火 最可 能 的情 况是 实 验过 程 中 汽 车发 动 机着 火 , 主要 

可燃物为汽油。 根据前文对细水雾的介绍 , 相 比气体灭火系统和水喷淋 , 高压  细水 雾是 更 适合 汽 车风 洞 实验 室 的灭 火 系统 。   而人们普遍关心的问题是“ 高压细水雾系统在低温条件下是否可 以正常  运行 并 实现 良好 的灭 火功 能 ” 。针对 此 问题 , 进行 以下分 析 :   第一, 理 论上 来 说 , 在一 4 0 %的 低温 条 件下 , 起 火 的概 率 极小 。 火 的形 成必 

图1 风 洞 实验 室 高压 细水 雾 管 网平面 布置 详 图  

’ 3 3 1 。  

暖口团圜 

施工 技术 与应 用 

灾的探测 。风洞实验室主要涉及汽油火, 同时具有爆炸危险, 因此适合采用 

防爆 型 红外 火焰 探 测器 。  

4   5系统 工作 原理 及 控制 方 式 

风 洞实 验室 的控制 室 内设 置报 警 控制 主机 、 高 压细 水雾 区 域控 制 阀 、 高  压 细水 雾控 制按 钮 盒 。   工 作原 理 : 风 动测 试 仓 内起 火后 , 开启 区域 控 制 阀和 高压 细水 雾 泵组 , 主  泵 向开 式 喷头供 水 , 喷雾 灭 火 。   系统 具有 自动 控 制 、 手 动控 制 和应 急操 作 三种 控制 方 式 。   自动 控制 : 高压 细水 雾 开式 系统 是 火灾 报警 系统联 动 开启 区域控 制 阀 和 

高 压 细水 雾泵 组 , 主泵 向开 式 喷头 供水 , 喷雾 灭火 。  

手 动 控制 : 当现 场 人员 确认 火灾 且 自动控 制还 未 动作 , 可按 下控 制 室 内  按 钮盒 l   启 阀和启 泵 按钮 , 启 动系 统 , 喷 雾灭 火 。  

缴 

●■ I .  

机 械 应急 操作 : 当 自动 控制 与手 动 控制 失 效 时 , 通过 操 作 区域 控制 阀 的  手柄 , 打开控 制 阀 , 启 动 系统 , 喷雾 灭火 。  

图2高压 细 水雾 系统 示 意 图   4 . 2 设 计 参数 

5 结语 

( 1 ) 通 过火 灾 风险 分 析可 见 , 相 比传 统 的水 喷淋 和 气体 灭 火 系统 , 高压 细 

1 ) 系统 持续 喷雾 时 间3 0 m i n

。   2 ) 最 不 利点 喷头 工 作压 力 不低 于 1 0 MP a 。  

4 . 3喷 头 选型 

试验 室 车辆 底部 采 用开 式 K = 0 . 2 3 8 微型 喷 头 , 喷 头 的安装 间距 为 0 . 5 m( 可  适 当调整 ) 。密集 的微 型 喷头 喷 出密 集 的水雾 , 可快 速 扑灭 汽 车发 动机 火 灾 。   试 验侧 墙 采 用 开 式 K - 2 . 7 4 喷头 , 喷 头 的 安装 间距 不 大 于3 . 0 m, 不小 于  2 . 0 m, 距墙不大于1 . 5 m。喷 头距 地 面 3 . 4 m。大 流 量 的细 水 雾 喷头 喷 出 大 量  细 水 雾 与汽 车 底 部 的微 型 喷 头 相互 配 合 , 对 汽车 形 成 全 笼罩 结 构 , 可 高效  

灭火。  

4   4火 灾探 测 器的选 择 

水雾是更适合风洞实验室 的自动灭火系统。   f 2 ) 通 过分 析 可知 , 高压 细水 雾 在风 洞 实验 室低 温 环境 下仍 然 可 以正 常  运 行并 实 现其 良好 的灭火 功 能 。   0 ) 风 洞实 验 室 内火灾 探 测器 适宜 采 用 防爆 型红 外火 焰 探测 器 。   f 4 ) 风洞 实验 室适 宜 设置 一 套开 式局 部 高压 细水 雾 系统 , 在 车辆 底部 和 

侧墙 分别 布 置细 水 雾喷 头 , 形 成全 笼 罩结 构 , 从 而 实现 较好 的 灭火 效 果 。   ( 5 ) 宜在 控制 室 内设 置消 防 报警 主机 、 高压 细 水雾 控 制 阀 、 高压 细 水雾 按  钮盒 , 系统 需具 备 自动 控制 、 手 动控 制和 机 械控 制 三种 控制 方 式 。   本文 分 析 了汽 车风 洞实 验 室 的火灾 危 险性 以及 高 压细 水 雾在 汽 车风 洞  实验 室 应用 的可 行 性 , 结合 工 程 实例 介绍 了 风洞 实验 室 高压 细 水雾 方 案 、 设  计参 数 、 喷头 选型 、 火灾 探测 器 的选 择 、 系统 控制 原理 等 。所 给 出 的设计 方 案  对 细水 雾 在汽 车行 业 其他 实验 室 的应 用具 有 参考 价 值 。  

参 考文 献 :  

风 洞测 试 仓 内低温 可 达一 4 0 ' t 2 , 高 温 可达 6 O ℃, 温度 变 化范 围太大 , 不合  适采 用 感温 探 测器 。   风洞 测试 仓 内进 行 空气 动力 实验 时存 在 高速 气 流 , 易 将火 灾 产生 的 烟雾 

吹散 , 因此 也不 适合 采 用感 烟探 测 器 。  

火焰探测器感应的火灾参量包括火焰辐射强度和频率 , 不受环境温度和  气 流 影 响。 而红 外火 焰探 测 器 , 由于其 探测 波 长较 长 , 较 适 合含 碳类 液 体火 

( 上接 第3 2 9 页 )交叉 位 置通 过基 础 中部 区域 。 每个 竖 向剖 面 的周 边及 内部均  设 置测 温 点 , 两个 竖 向剖 面 交叉 处设 置 测温 点 。基础 筏 板共 布 置 l 7 个 混 凝土  测 温

监测 位 置 , 每个 监 测 点 沿其 厚 度方 向在 底 部 ( 底 面 上5 0   mm处)、 中 部和  表面( 表面 下5 0   m m 处) 布 置3个 测温 点 , 每个 测温 点布 置 1 个 温度 传 感器 。   电 子测温 仪 点位 的预 留方法 : 使用 前将 温度 传感 器 用 细铁 丝 固 定在 1 6   钢筋上, 钢 筋顶 端 2 0 0   m m 处刷 红 色油 漆 一道 作 为基 础 标 高控 制 线 ( 红色 油 漆  线 下 埋 入) 。 从 红色 油漆 线 向下 量取 不 同测 温点 深 度 , 将 温度 传 感器 顶端 的 灵  敏元 件 固定 于各 测 温点 处( 灵 敏元 件 与钢 筋 之 间必须 用 绝缘 胶 布分 隔) 。 浇 筑  混凝 土 前应 将插 头 包裹 好 。 以免被 污 染 。  

混 凝± 在 浇筑过 程 中 ,下 料 时不 应该 直接 冲击测 温 元 件 及引 出线 ; 振 捣 

费波 , 金翔, 王 玉婷 高压 细水 雾灭 火 系统在 钢铁 行 业 消 防 中的应 用 . 给 水 排 

水, 2 0 1   1 , 3 7 ( 7 ) , 8 9  ̄ 9 1  

2 ) 试 验员 将 当 日的测 温表 的项 目填 写完 整签 名 后 , 及时 交 给 有关 的 技术   管 理 人员 , 以便其 准 确推 算 } H 温度 变 化 的 趋 势和 测 温 记 录 真 实性 , 确 认 是 否  要 增加 覆 盖或 采 取其 他 的必 要措 施 。   3 1 测 温 的注 意事 项 。 将 测 温线 按 照方 案规 定 的纵 向测温 点 所需 的距 离 固  定在 钢筋 做成 的支撑 物 上 。测温 线 温度 传感 器 与 支撑 物 之 间做 好 隔 热处 理 ,  

可垫塑料垫块予 以隔热 , 绑扎牢固于墙内钢筋骨架上。测温线 的插头露 出混  凝土 表 面3 0 0 mm左 右 , 用 塑料 袋 包裹 好待 用 。 测 温 时将 插头 插 人建 筑 电子 测 

温仪 插座 中 , 读 取 温度 数据 并 及 时记 录 。操作 中 , 不 可用 力 过猛 , 测 温后 用 塑  料袋 将 插头 罩好 , 确保 插 头清 洁 , 避 免潮 湿 。 浇筑 大 体积 混凝 土 前应 先 检查 支  撑钢 筋 红 色 的油 漆标 高 线 是 否 正确 ,将 钢筋 顶 部 测 温线 的捅 头 用 塑 料袋 包  

严, 防止 插头 被 污染 。  

混 凝土 时 , 振 捣 器不 触及 测 温元 件 、 引 出线 。  

4 . 2测 温管理 

4 ) 测试 过 程 中要 及 时 描绘 出各 点 温 度变 化 的曲 线 和断 面 温 度 分 布 的 曲  线, 发现 温控 数值 有 异常 要 及 时报警 , 采取 其 他相 应 措施 。  

参 考 文献 :  

1 ) 混 凝 土浇 筑体 里 表 的 温差 、 降 温 的 速率 及 环 境 的温 度 测 试 , 应 在 混 凝  土 浇筑 后 , 第1   d ~第4   d , 每4h不少 于 1次 , 第5   d一第 7   d , 每8   h

不少于1 次,   第7   d至 测温 结束 , 每1 2   h 不少于1 次。  

入 模温 度 的测 量 , 每 台班不 少 于2次 。  

f 1 1 姚 明哲 某 高层 建 筑基 础 大体 积混 凝 土施 工技 术 [ 1 ] . 山西 

建筑, 2 0 1 1 , 3 7 ( 2 1 ) : 6 8 —6 9  

( 上接 第3 3 0 页) 标高 是 否 符合 设 计要 求 , 同 时在 灌 注过 程 中应 随时用 测 绳 测  量 混凝 土 面高 度 , 然 后将 混 凝土 面探 测 取样 器 插入 孔 内 , 提 取 混凝 土 样 本 , 从  而 判 定 桩顶 标 高 , 桩 顶混 凝 土 强 度是 否 满 足 设 计要 求 ( 探 测 取 样 器装 置 由长 

中, 应 注 意假 灌现 象 。 严 格检 查桩 顶 3 m范 围 内的 浇灌 质量 ; 严禁 出现混 凝 土与  浮 浆混 合 , 在 拔 出 导管过 程 中应 尽量 利 用导 管 自身 反 复插 管 以保 证 混 凝 土 的 

密实。  

度可以调节的铝合金水管加硬质钢丝探头制成) 。  

3 . 6断 桩 、 夹泥 、 夹 心事 故 

4 结 语 

钻孑 L 灌 注 桩 作为 一 种 成 熟 的施 工 工 艺 已经 广 泛 的用 于 许 多 结 构 物 的基  础, 但 因属 隐蔽 l T程 , 成 桩 后质 量 检查 比较 困难 。 施 工 中任 何一 个 环节 出现 问 

该事故在施工过程中须严格禁止 , 故从以下几方面加以预防 : 灌注混凝 

土 应 及时 连续 , 中途 停 顿 时不宜 超 过 3 0 m i n 。 二 次 清孔 时孔 内沉渣 必 须清 理干 

净, 达到设计要求。同时泥浆 比重应控制在1 . 1 5 ~1 . 2 5 之间。注意混凝土质  题 , 都将 直 接 影 响到 整个 工 程 的 质量 和 进 度 , 甚 至给 建 设 者造 成 巨大 的 经 济  量: 坍 落度 是 否符 合要 求 , 有 无 离析 等 。凡不 符合 要 求 的一 律杜 绝使 用 。浇 筑  损 失 和不 良的社 会影 响 。各 施工 企业 应 在各 个 施工 环 节 中充 分 重 视 、 精 心 施  过程 中严 格 按操 作 规程 进行 拔 管 ,埋 管 深度 宜 控制 在 2 m~6 m。在 浇筑 过 程  工 、 加强 质 量管 理 , 提 高施 工 水平 , 减少 质 量事 故 。  

3 3 2 ‘  

范文三:冰火两重天奥迪最新风洞实验室公开 投稿:余蕛蕜

冰火两重天 奥迪最新风洞实验室公开(图)

http://auto.QQ.com 2008年03月05日10:09 腾讯汽车 吕冉 评论2条

极度深寒 奥迪AG在Ingolstadt总部所在地建设了带有空调机能的风洞设施。

工程师正在进行测试

作为可供40人工作的风洞中心的一部分,奥迪投入了2000万欧元,在Ingolstadt一万平米以上的土地上建设了三个新空调风洞实验室。

风洞实验

该风洞实验室开发了世界上仅有的天气模拟器,能够真实地再现冰一般的寒冷和火一般的炎热,其最大风速可以达到时速300KM。

风洞实验

与既存的空调风洞不同,该空调风洞具有冷却性能,温度设定范围可以从零下25度达到零下55度;还可以在低温或者极端温度下进行除水测试等气候实验、在超高速行驶、高温状况下进行引擎冷却模拟。除温度外,还可以进行降雨模拟和太阳光(图库 论坛)暴露模拟。必要的时候还可以制造降雪。

图3:可在零下25℃进行测试

在火一般炎热的高温到极度寒冷这样的广阔温度领域里,油和冷却系统回路、引擎、车内空间的冷却能力测试也变得可行了。在现状下也可以针对大型SUV、跑车、「QUATTRO」车型进行测试。 (文/吕冉 配图/于溪楠)

范文四:风洞实验报告 投稿:范脢脣

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�1� )„„,3,2,1;0=i(� �nis)IL�iL(g酒�K��p�ip�ip� �为差压的点i第上面翼�时变不角迎、定固速风验实 。小减力升

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得可此由。θnis�sd�yd�θsoc�sd�xd知可系关何几由

)8( xd�上p�下p�

��xd上p

0��t

���xdp��Y

��ydp�

Q

量测压静流来及洞风�2图

段验实洞风口开�1图

管托皮

。IIL为记度长柱液其� 压总的流气量测管压测一第端左。iL为度长柱液其�号编有并�接连应对一一孔压测面翼下、上与别分�组两成分�管压测余其�IL为记度长柱液其� 压静流气段验实量测�孔压测面壁段验

试接管压测一第端右计力压。0.1=K数系�º03=θ角斜计力压�计力压管多 .4

)2图见(。米毫01

为距间�4>i�米毫5为距间孔压测 ,4

。°03为角斜�8.0取重比�精酒为液作

工�1为数系正修其�计力压管排��数系正修知已�k数系正修�管托皮 .2

�)1图见( 。秒/米03≤速风验实

。米2.0宽�米5.0高�面截形矩为段验实。洞风元二式气吹速低�洞风 .1

置装验实

酒��at度温�ap压气大

�度密精酒液作工计力压和数参气大的室验实录记�洞风闭关 )9(

角迎随强压面翼下上�察观意注中验实。iL的面翼下�iL的面 。º4=α△�º4�º 4-=α为围范节调角迎中验实

。速风定稳器频变由�车开洞风�定固并位到节调角迎型模将 )7(

。数

读始初的计力压管多录记。塞堵或漏破有得不�管导查检意注�好接对管压测的计力压管多与孔压测面翼、孔压测面壁洞风将 )6(

。º03=θ角斜�齐平”0“度刻与面液管压

测使度高面壶液节调再�平水为调座底计力压将下导指师教在 )5( 验试量测布分强压速低型翼 .2

。数读的计力压管

排录记��宜为zH01于小不�率频器频变洞风节调�洞风动启 )4(

。数读始初的计力压管斜意注。塞堵或

漏破有得不�管导查检意注�计力压管排和管托皮接连管导用 )3(

。斜偏要不�向方流来准对应孔

压总管托皮�内段验实洞风速低在装安管托皮把下导指师教在 )2( 。法方的理处据数定确�骤步验实定制前验实 )1(

。化变的强压的段后面翼上和强压点缘前是其尤�化变的

翼上�IIL,IL录记并取读�时变不角迎和定稳速风在�据数录记 )8(

验实定测力压和度速段验实洞风 .1

骤步验实

布分孔压测型翼�3图

m�数读始初计力压管排

1表于填并。�量测计力压精酒管排由�值量测度长柱精酒是就据数始原验实

验实定测力压和度速段验实洞风 .1

)s/m(��nis)IL�IIL(g酒�Ka�

��V

���角迎��柱精酒米毫=IL ,�柱精酒米毫=IIL

)3m/gk(�

)C(at�51.372o

�464.0�a�

�为速风流来

C=at ,�柱汞米毫=aP

�算计式下有a�度密气空中其 据数始原件条验实

果结验实

。酒�a度温�a压气大

pt�

�度密精酒液作工计力压和数参气大的室验实录记�洞风闭关 )41(

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初的计力压管多录记。塞堵或漏破有得不�管导查检意注�好接对管压测的计力压管多与孔压测面翼、孔压测面壁洞风将 )11(

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验试量测速失翼机 .3

据数理处果结验实 )1

验试量测布分强压速低型翼 .2

。析分行进果结验

实对并�线曲化变的向弦沿数系力压面表下上型翼出画�果结据数2表据根

04

102100108060402

0-0410

2100108060402

0-012345

041

021

001

08

06

04

02

670-

-0123456

78

041

021

001

08

06

04

02

0-

-04102100108060402

0-

11

021

001

08

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04

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02

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08

06

04102100108060402

0-

-

02

51

�度��角迎

015

5--5.1--5.0-05.015.125.2

LC数系力升

。角

迎速失界临的型翼2100ACAN定确而从�线曲α�LC出绘据数验实表上据根

据数理处果结验实 )1

验试量测速失翼机 .3

02

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015

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5.1--5.0-05.015.125.2

yC数系向法

02

51

�度��角迎015

5-5

.0-5.0-4.0-4.0-

3.0-2.0-2.0-

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3.0-

版出学大天航空航京北�》学力动气空《�稷翼钱 .1 �献文考参 .1

�论结验实

�2004。 2. 朱旭 《matlab软件与基础教学实验》大

学出版社。

西安交通�

范文五:汽车环境风洞试验室 投稿:朱姥姦

试验技术中心节能环保室 汽车整车环境模拟(气候)风洞 摘自外网 汽车整车环境模拟风洞可以在实验室中复现自然条件,模拟环境温湿度、日照强度、车速、废气排放与新鲜 空气供给等功能,对汽车开发具有重要意义。本文介绍了汽车环境模拟风洞的构成,列举了国际上部分环境模拟风洞 的主要模拟参数,并就环境模拟风洞制冷空调系统的特点进行了分析和讨论。 关键词:汽车 环境模拟风洞 制冷空调系统 0 前言 汽车环境模拟试验装置可以模拟汽车在实际行驶中遇到的雨、雪、阳光、振动、冷热负荷、高低气压和行驶速 度等。在环境模拟试验装置中进行整车试验具有不受地区、季节及时间限制,可复现自然条件、模拟极值条件,可在 相同环境条件下多次重复试验,有利于评估和详细分析试验数据等优点[1]。 汽车环境模拟试验装置包括环境模拟风洞和环境模拟试验室两类。环境模拟风洞和环境模拟试验室之间有很多 相似之处,但又存在一个关键区别,即对车身周围气流组织及边界层速度分布的模拟精度要求不同。环境模拟风洞不 仅对温湿度、太阳辐射模拟精度有很高的要求,而且对流过车身的空气流组织和速度分布模拟精度要求也很高,而环 境模拟室则对车身周围气流组织状态无精度要求。而实际上,车辆在实际行驶过程中车身周围的气流组织必定会对车 辆及其零部件的性能产生影响,从这个角度讲, 环境模拟风洞试验的结果将更符合实际情况。 本文仅涉及环境模拟风洞 相关技术。 汽车环境模拟风洞通常可以分为高温、低温和高低温三种。根据试验车型及试验所需流场及温、湿度场品质要 求,可以确定环境模拟风洞的规模,然后相应地确定风洞的主要性能指标。 1 汽车环境模拟试验类型 环境模拟风洞可为汽车及其零部件进行舒适性、安全性和可靠性提供多种多样的气候试验研究平台。在汽车环 境模拟风洞中可进行下列试验: • • • • • 发动机冷却试验; 空调系统开发; 热燃料处理试验; 汽车城市循环工况分析; 冷、热排放试验; PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn

试验技术中心节能环保室 • • • • 加热系统开发; 冷启动和热启动试验; 去雾/除霜试验; HVAC 系统标定 2 汽车环境模拟风洞的组成 汽车环境模拟风洞是一个复杂的试验设备,不仅要模拟气候条件和道路行驶情况,同时还需要模拟发动机的实 际运行情况并具有相应的控制系统、安全监控系统、试验数据采集及处理系统。通常包括下列子系统及装置: (1)空气温、湿度保证子系统,用来预置和控制模拟环境温度和湿度,其中包括冷却盘管、加热器、加湿器以及 冷冻装置、除湿装置、蒸汽锅炉等。 (2)太阳辐射模拟子系统,用来模拟和控制太阳辐射强度和辐射角度; (3)车风速模拟子系统,用来模拟汽车迎面风速及汽车怠速状态; (4)道路阻力模拟子系统,用来模拟汽车行驶时的道路阻力状态、上下坡、加减速情况; (5)发动机废气排放子系统,用来及时抽吸汽车发动机排出的废气、保证发动机工作背压; (6)新风子系统,用来为汽车发动机补充新鲜空气、保证发动机处于良好的燃烧工作状态; (7)计算机控制系统,用来控制各种设备、动作器及试验程序,包括必要的控制硬件和软件设备; (8)安全监控及报警处理子系统,用来对室内有害气体及关键设备进行监控和报警,包括有害气体及关键设备的 自动报警装置等。 (9)数据采集及处理子系统,用来采集各种汽车性能试验所要求的参数、试验结果处理及生成试验报告; (10)其他环境模拟装置,如下雨、降雪、风沙、盐雾、振动等。 环境模拟风洞可以是立式,也可以是卧式,采用立式主要是为了节省空间,而风管的形状一般为矩形。各管段 及其中部件主要则根据阻力损失及流场、温湿度场的要求来设计,在保证试验段速度场、温度场和湿度场品质的前提 下,尽可能地减小总的阻力损失,以节省风机系统及制冷空调系统的能耗。图 1 为汽车环境模拟风洞的示意图。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn

试验技术中心节能环保室 3 世界各国环境模拟风洞性能参数 为了能模拟汽车行驶时的实际情况,环境模拟风洞必须能在一个很宽的温、湿度范围内满足各种汽车试验的要 求。在环境模拟风洞发展的初期,各国风洞一般模拟其本国的气候条件,随着汽车市场的全球化,工况范围逐步扩展, 目前各国风洞的温度范围一般为-40℃~55℃,湿度范围为 10%~90%,最大太阳辐射强度约 1200W/m2,基本上覆盖 了全球的气候条件。 世界各大汽车及零部件生产厂一般均有自己的环境模拟风洞, 有的还拥有多个风洞, 日本的 DENSO 公司就拥有 6 个环境模拟风洞,其中 5 个为高低温风洞,1 个为高温风洞。国内汽车环境模拟室不少并且其数量有上升的趋势,由 于风洞的投资较环模室更大,国内目前数量还很少。表 1 列出了世界各大汽车及零部件生产厂部分环境模拟风洞的主 要气候及车速模拟参数。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn

试验技术中心节能环保室 4 汽车环境模拟风洞制冷空调系统的特点 汽车环境模拟风洞的空气温、湿度保证子系统,新风子系统和发动机废气排放子系统等构成了一套复杂的制冷 空调系统。 该系统的工作特点与常规制冷空调系统相差很大。 第一,它为间歇运行,而且运行的时间较短,一次试验持续 的时间通常只有 3~5 小时, 而停机时间较长。 第二,其室内空气的温度参数通常不是恒定的,而是要求按一定曲线变化。 试验过程由降温、 恒温和升温 3 个阶段组成,交替进行。 因此整个试验中(包括恒温阶段) 其传热过程均为非稳态传热, 围护结构的温度场和放热(吸热) 量在不断变化。 第三,试验过程中随着室温的变化,制冷系统的工况和制冷量等性能参 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn

试验技术中心节能环保室 数也在不断地变化。第四,为满足试验要求,环境模拟风洞有升温速率和降温速率的要求,需要在设计时间内达到试 验段温、湿度参数的稳定。第五,由于风速模拟系统中的大功率风机和试验车辆的发动机的运行,系统负荷大大高于 常规制冷空调系统;第六,试验类型和车辆种类的多样性决定了系统负荷变化范围很大。 上述特点表明,汽车环境模拟风洞的制冷空调系统不仅负荷大,而且设备容量必须综合考虑汽车行驶速度、围 护结构和车辆各部分温度场的变化、制冷系统状态和性能变化以及室内气流组织和温度场的变化情况下相互作用产生 的降温(升温) 曲线的模拟方法来确定, 而不能由一个冷(热)负荷计算值来确定。 其中风速模拟系统及发动机的运行情 况, 风洞围护结构和车辆蓄热量的变化等内部扰动成为影响设备容量的最主要因素,而室内外温差引起的外部扰动则成 为次要因素。 汽车环境模拟风洞一般采用蒸汽压缩式制冷,尽管直接制冷比间接制冷节能,但为了风洞良好的温、湿度调节 性能和对风洞总阻力损失的要求, 目前大多数环境模拟风洞采用间接制冷方式; 制冷系统一般采用双级螺杆压缩机组。 在制冷剂使用方面,早期的风洞较多采用 R22 为制冷剂,为了适应臭氧层保护及温室效应的控制要求,目前采用自然 工质氨为制冷剂的环境模拟风洞越来越多。 由于汽车环境模拟风洞的负荷大、工况调节范围宽,有降(升)温速率的要求,同时具有间隙运行的特点。当 模拟的低温极值所需制冷系统蒸发温度达-70℃时,从设备投资、运行维护费用和系统调节性能等角度综合考虑,空 气制冷有一定的优势, 同时空气制冷还不存在 CFC 的问题。 事实上, 国内已经在多项大中型综合环境模拟试验设备 (非 车辆用)中采用了该制冷方式[2]。当汽车环境模拟风洞模拟极限温度很低时(如模拟温度达-50℃),其它制冷方式 的经济性探讨有着一定的实际意义。 由于环境模拟风洞制冷空调系统的负荷非常大,国外某专业风洞设计单位已经在系统热回收上有了一定的构思。 鉴于环境模拟风洞是一个试验设备,其运行是间隙的,未来的风洞是否会采用热回收方案取决于投资和运行费用的综 合考虑,但展开理论上的分析无疑是有意义的。 5 结束语 环境模拟风洞是一个复杂的试验设备,其建设投资很大。但随着汽车产业的发展,它必将成为国内汽车及零部 件生产企业进行汽车研究、开发和质量保证不可缺少的重要设备。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn

试验技术中心节能环保室 参考文献 1 张行周,王浚.汽车空调整车环境模拟试验室,试验测试,2002(10),21-22 2 赵雁 纪, 空气 制冷 与蒸 气压 缩制 冷在 环境 模拟 环境 模拟试验 中应 用的 经济 性分 析,低 温工 程, 2000(3),43-46 日本丰田环境仿真“风洞” 大众公司环境仿真“风洞” PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn

范文六:循环风洞干燥实验 投稿:金鑉鑊

循环风洞干燥实验装置

说明书

天津大学化工基础实验中心

2011.10

一. 实验装置的基本功能和特点:

本装置为学生学习干燥曲线、干燥速率曲线及临界湿含量测定方法提供了实验平台,同时,可练习被干燥物料与热空气之间对流传热系数的测定方法,通过实验,加深学生对干燥过程及干燥机理的理解,并通过操作实物干燥过程,了解干燥操作中废气循环的流程和概念。本说明书还列举了一个由气体流量计读数求指定截面处气体流速的实际例子,介绍数据的处理和计算方法。本实验装置还可以为研究恒速干燥速率,临界湿含量,平衡湿含量等参数随其影响因素的变化规律提供平台。整套装置具有结构紧凑,占地面积小,干燥介质空气流量调节范围大,耗能量小,操作方便等特点。可以方便地测得常见的、典型的干燥曲线、干燥速率曲线和恒速段热空气与被干燥物表面之间的对流传热系数。 1. 用途:

(1) 供学生做实验,学习干燥曲线和干燥速率曲线及临界湿含量的实验测定方法,加深对干燥操作过程及其机理的理解。

(2)供学生学习干湿球温度湿度计的使用方法,学习被干燥物料与热空气之间对流传热系数的测定方法。

(3)供学生通过实物了解干燥操作中废气循环的流程和概念。

(4)为学生提供一个由气体流量计读数求指定截面处气体流速的实际例子,以便掌握其计算方法。

(5)实验研究恒速干燥速率,临界湿含量,平衡湿含量随其影响因素的变化规律。 2.特点:

(1)结构紧凑,占地面积小。 (2)干燥介质空气流量的调节范围大。 (3)耗能量小。

(4)实验操作十分方便。

(5)可以很容易地测得常见的典型的干燥曲线,干燥速率曲线和恒速段热空气与被干燥物表面之间的对流传热系数。 二. 实验装置简介:

1.实验设备流程图 (见图一) 2.实验设备主要技术参数:

(1)洞道干燥器: 空气流通的横截面积见表 1

(2)鼓风机:上海兴益电器厂BYF7132型三相低噪声中压风机,最大出口风压为1.7[kPa],电机功率为0.55 [kW]。

(3)空气预热器: 三个电热器并联, 每个电热器的额定功率为450 [W],额定电压为220 [∨]

(4)重量变送器: 量程0-200[g],精度0.1级,输出0-5[V],供电电源12[VDC]。

(5)压差变送器: 量程0-10[kPa], 精度0.5级,输出4-20[mA],供电电源24[VDC]。

(6)显示仪表:a.重量显示:输入0-5[V],显示0-200[g],供电电源220[VAC]。

b.压差显示:输入4-20[mA], 显示0-4[kPa],供电电源220[VAC]。

c.温度显示:输入PT100, 显示-50-150[℃],供电电源220[VAC]。

d.温度显示控制仪表:输入PT100, 显示-50-150[℃],输出

0-5[V],供电电源220[VAC]。(具体使用方法参见仪表使用说明书) (7)被干燥物的试样:

被干燥物料为工业尼,每一套装置所用某种纺织布料的干燥面积、绝干物料量可能稍有差别,具体数值见调试实验的数据表,表2等。 三、实验方法及步骤: 1.实验前的准备工作

(1)将被干燥物料试样进行充分的浸泡。

(2)向湿球温度湿度计的附加蓄水池内,补充适量的水, 使池内水面上升至适当位置。

图一 实验装置流程图

1.中压风机;2.孔板流量计;3. 空气进口温度计;4.重量传感器;5.被干燥物料;6.加热器;7.干球温度计;8.湿球温度计;9.洞道干燥器;10.废气排出阀;11.废气循环阀;12.新鲜空气进气阀;13.干球温度显示控制仪表;14.湿球温度显示仪表;15.进口温度显示仪表;16.流量压差显示仪表;17.重量显示仪表;18.压力变送器。

(3)将被干燥物料的空支架安装在洞道内。 (4)调节新空气入口阀到全开的位置。 2.装置的实验操作方法

(1)按下电源开关的绿色按键,在按风机开关按钮,开动风机。

(2)调节三个蝶阀到适当的位置,将空气流量调至指定读数。

(3)在温度显示控制仪表上,利用(<,>,︿)键调节实验所需温度值,sv窗口显示,此时pv窗口所显示的即为干燥器的干球温度值,按下加热开关,让电热器通电。

(4)干燥器的流量和干球温度恒定达5分钟之后,即可开始实验。此时,读取数字显示仪的读数作为试样支撑架的重量(GD)。

(5)将被干燥物料试样从水盆内取出,控去浮挂在其表面上的水份(使用呢子物料时,最好用力挤去所含的水分,以免干燥时间过长。将支架从干燥器内取出,再将支架插入试样内直至尽头)。

(6)将支架连同试样放入洞道内,并安插在其支撑杆上。注意:不能用力过大,使传感器受损。

(7)立即按下秒表开始计时,并记录显示仪表的显示值。然后每隔一段时间记录数据一次( 记录总重量和时间 ),直至减少同样时间重量的减少是恒速阶段所用时间的8倍时,即可结束实验。注意: 最后若发现时间已过去很长,但减少的重量还达不到所要求的克数,则可立即记录数据。 四、实验注意事项:

1. 在安装试样时,一定要小心保护传感器,以免用力过大使传感器造成机械性损伤。

2. 在设定温度给定值时,不要改动其它仪表参数,以免影响控温效果。

3. 为了设备的安全,开车时,一定要先开风机后开空气预热器的电热器。停车时则反之。

4.突然断电后,在次开启实验时,检查风机开关、加热器开关是否已被按下,如果被按下,请再按一下使其弹起,不再处于导通状态。 四. 附数据处理过程举例:

(一) 调试实验的结果

1. 调试实验的数据见表1, 表中符号的意义如下: S─干燥面积, [m2] GC─绝干物料量, [g] R─空气流量计的读数, [kPa] To─干燥器进口空气温度, [℃] t─试样放置处的干球温度, [℃] tw─试样放置处的湿球温度, [℃] GD─试样支撑架的重量, [g]

GT─被干燥物料和支撑架的"总重量", [g] G─被干燥物料的重量, [g]

T─累计的干燥时间, [S]

X─物料的干基含水量, [kg水/kg绝干物料]

XAV─两次记录之间的被干燥物料的平均含水量, [kg水/kg绝干物料] U─干燥速率, [kg水/(s·m2

)] 2. 数据的计算举例

以表1所示的实验的第i和i+1组数据为例 (1) 公式: 被干燥物料的重量 G:

GiGT,iGD ,[g] (1) Gi1GT,i1GD ,

[g] (2) 被干燥物料的干基含水量 X:

XGc

i

GiG , [kg水/kg绝干物料] (3) cXGi1Gc

i1

G ,[kg水/kg绝干物料] (4) c

两次记录之间的平均含水量 XAV

XXiXi1

AV

2

,[kg水/kg绝干物料] (5) 两次记录之间的平均干燥速率

UG3C103dXGC10Xi1Xi

SdTS

T ,[kg水/(s·m2)] (6) i1TI 干燥曲线X─T曲线,用X、T数据进行标绘,见图 二。 干燥速率曲线U─X曲线,用U、XAV数据进行标绘,见图 三 。 恒速阶段空气至物料表面的对流传热系数

QUC3tw102

Stttw

,[W/(m℃)] (7)

流量计处体积流量∨t[m3/h]用其回归式算出。

由流量公式[1]计算

Vtc0A0

2P

t

其中,c0-孔板流量计孔流系数,c0=0.67 d0-孔板孔径 , d0 =0.017 m

Vt- 空气入口温度(及流量计处温度)下的体积流量,m/h ; 3

P-孔板两端压差,Kpa

t-空气入口温度(及流量计处温度)下密度,Kg/m3。 干燥试样放置处的空气流量

VV273t

试

273t ,[m3/h] (9)

干燥试样放置处的空气流速

u

V

3600A

,[m/s] (10)

(2) 数据:以表1实验数据为例进行计算(见表1) i=1 i+1=2 GT,i=152.6[g] GT,i+1=151.4[g] GD=102.0[g]

由式(1)(2)得: Gi=50.6[g], Gi+1=49.4[g] GC=24.1[g]

由式(3)(4)得: Xi=1.0996 [kg水/kg绝干物料]

Xi+1=1.0498 [kg水/kg绝干物料]

由式(5)得: XAV=1.0747 [kg水/kg绝干物料] S=2×0.145×0.082=0.02378[m2] Ti=0 [s], Ti+1=180 [s]

由式(6)得: U=2.803×10-4

[kg水/(s·m2

)]

第一套:

表1 干燥实验装置实验原始及整理数据表

2.01.81.61.41.2

X(kg/kg)

1.00.80.60.40.20.0

20

40

60

时间(分)

80

100

120

图二 干燥曲线

图二 干燥曲线

3.0

2.5

2.0

U×10-(kg/s·M3

1.5

4

1.0

0.5

0.0

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8XAV(kg/kg)

1.0

1.2

1.4

1.6

图三 干燥速率曲线

图三 干燥速率曲线

第二套:

2.01.81.61.41.2

X(kg/kg)

1.00.80.60.40.20.0

10

20

30

40

50时间(分)

60

70

80

90

100

干燥曲线

图四 干燥曲线

6.0

5.0

4.0

4U×10-(kg/s·M3

3.0

2.0

1.0

0.0

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8XAV(kg/kg)

1.0

1.2

1.4

1.6

干燥速率曲线

10

图五 干燥速率曲线

第三套:

表3 干燥实验装置实验原始及整理数据表

11

1.2

1.0

0.8

X(kg/kg)

0.6

0.4

0.2

0.0

20

40

60时间(分)

80

100

120

干燥曲线

图六 干燥曲线

3.0

2.5

2.0

4U×10-(kg/s·M3

1.5

1.0

0.5

0.0

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5XAV(kg/kg)

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

干燥速率曲线

图七 干燥速率曲线

第四套:

12

13

2.01.81.61.41.2

X(kg/kg)

1.00.80.60.40.20.0

20

40

60

时间(分)

80

100

120

干燥曲线

图八 干燥曲线

3.0

2.5

2.0

4U×10-(kg/s·M3

1.5

1.0

0.5

0.0

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8XAV(kg/kg)

1.0

1.2

1.4

1.6

干燥速率曲线

图九 干燥速率曲线

14

范文七:飞行原理于风洞实验 投稿:姚藊藋

实验一、飞行原理实验

(一) 实验目的

1. 熟悉风洞的功用和典型构造;

2. 通过烟风洞实验观察模型的气流流动情况;

3. 通过低速风洞的吹风实验了解升力与迎角、相对速度之间的关系;

4. 通过对不同的飞机模型进行吹风实验掌握飞机的稳定性和操纵性。

(二) 实验内容

1. 观察翼型模型或飞机模型在烟风洞中的气流流动情况;

2. 观察飞机模型的迎角大小和相对速度对升力的影响规律;

3. 观察飞机模型在受到扰动失衡之后如何自动恢复到平衡状态;

4. 观察飞机模型通过操纵设备来改变飞机的哪些飞行状态。

(三) 实验设备

实验设备主要包括:直流式低速风洞、烟风洞、以及各种不同类型的飞机吹风模型教具。如图1-1所示是烟风洞构造示意图。烟风洞也是一种低速风洞,主要用于形象地显示出环绕实验模型的气流流动的情况,使观察者可以清晰地看出模型的流线谱,或拍摄出流线谱的照片。

1-发烟器;2-管道;3-梳状管;4-实验段;5-沉淀槽;6-烟量开关;

7-烟速调整纽;8-模型迎角调整纽;9-发烟器及照明开关

图1-1 烟风洞构造示意图

烟风洞一般由风洞本体、发烟器、风扇电动机和照明设备等组成。风洞的剖面呈矩形,为闭口直流式。烟从发烟器1产生,沿管道2流向梳状管3(很多并列的细管),烟雾通过梳状管形成一条条细的流线,流线流过实验段4时,就可以观察气流流过模型时的流动情况。烟雾流过实验段后流人沉淀槽5,最后流到风洞的外面。发烟器底部装有电加热器,把注入的矿油点燃而发烟。为了看得更清楚或方便摄影,风洞实验段后壁常漆成黑色,并用管状的电灯来照明。

如图1-2所示是一种简单的直流式风洞的构造示意图。风洞的人造风是由风扇旋转式产生的,风扇由电动机带动,调整电动机的转速,可以改变风洞中气流的流速。

1-电动机;2-风扇;3-防护网;4-支架;5-模型;6-铜丝网;7-整流格;

8-天平;9-空速管;10-空速表;11-收敛段;12-实验段;13-扩散段

图1-2 直流式低速风洞

直流式低速风洞的工作过程如下:电动机1驱动风扇2转动产生人造风,人造风首先通过收敛段11,使气流收缩,速度增大。气流通过整流格,使涡流减小,并在实验段的进口处达到希望的流速,然后再以平稳的速度通过实验段12。飞机或机翼模型就放在实验段的支架4上进行实验。气流从实验段流过扩散段13,使流速降低,能量的损失减小。最后气流通过防护网3流出风洞之外。

进行风洞实验还需要一些精密的仪器设备,如测量模型上的空气动力大小的天平8、测量气流速度的空速表10和空速管9,以及温度汁、气压计和湿度计等,另外,还需要模型表面压力分布的压力计、数据采集和处理设备以及控制风洞运行的其他设备等。

(四) 实验步骤、方法及数据记录

1. 实验步骤(以直流低速风洞为例)

(1) 连上电源线(电源接头在设备背部),接通操作面板上的电源开关(按绿色按钮);

(2) 首先转动电压调整罗盘至零位,然后打开电压和电流开关,观察电压表和电流表指示是否正常;

(3) 确认电压表和电流表正常后,将需要实验的翼型模型或飞机模型放置在实验段,并固定好;

(4) 转动电压调整罗盘,逐渐提高电动机功率(功率不高于140);

(5) 达到所要求的实验风速后,对翼型模型或飞机模型进行相应的操作,观察实验现象并记录实验结果;

(6) 将电压调整罗盘调整至零位,电压和电流开关,关闭操作面板上的电源开关(按红色按钮),关闭电源,并将翼型模型或飞机模型放回原处。

2. 实验方法

(1) 将飞机模型或翼型模型置于实验段的固定位置,调整电动机功率,使实验段气流达到预定风速。

(2) 分别测量在某几个迎角(取a=15 o,20 o,25 o,30 o)时升力系数Cx、阻力系数Cy和升阻比K=Cx/Cy的大小。并将测量数据记录于下表。

3. 实验数据记录

(1)记录实验时翼型模型或飞机模型的迎角的角度;

(2)记录实验时电动机功率的大小和气流的流速;

(3)记录实验现象或实验结果。

(五) 思考题

1. 风洞实验有何作用?

答:风洞实验的作用:是利用人造气流来进行飞机空气动力实验测试。风洞是发展航空航天事业的关键设备,风洞实验是研制飞行器的先行官 ,决定一架飞机或其他飞行器的飞行性能,如速度、高度等,除飞机重量、发动机推力等要素外,最重要的因素是作用于飞机的空气动力。空气动力主要决定于飞机的外形。在设计和研制飞机时,首先是设计其外形,由此就可以确定作用于飞机的空气动力并推算飞行性能。但是,这个工作只能做在最前,不能在飞机造出来以后。故风洞试验主要用于确定飞机空气动力的实验测试。

2. 影响飞机升力的因素有哪些?

答:(1)机翼面积的影响;

(2)相对速度的影响;

(3)空气密度的影响;

(4)机翼剖面形状和迎角的影响.

3. 什么是飞机的稳定性?飞机包括哪几个方向上的稳定性?

答:所谓飞机的稳定性,是指在飞行过程中,如果飞机受到某种扰动而偏离原来的平衡状态,在扰动消失后,不经飞行员操纵,飞机能自动恢复到原来平衡状态的特性。

飞机的稳定性包括:(1)飞机的纵向稳定性;

(2)飞机的方向稳定性;

(3)飞机的横向稳定性.

4. 什么是飞机的操纵性?驾驶员如何操纵飞机的俯仰、偏航和滚转运动?

答:飞机的操纵性是指驾驶员通过操纵设备(如驾驶杆、脚蹬和气动舵面等)来改变飞机飞行状态的能力。

驾驶员如何操纵飞机的俯仰:

飞机在飞行过程中,操纵升降舵,飞机就会绕着横轴转动,产生俯仰运动。飞行员向后拉驾驶杆,经传动机构传动,升降舵便向上偏转,这时,水平尾翼上的向下附加升力就产生使飞机抬头的力矩,使飞机上仰;向前推驾驶杆,则升降舵向下偏转,使机头下俯。

驾驶员如何操纵飞机偏航:

在飞机飞行过程中,操纵方向舵,飞机则绕立轴转动,产生偏航运动。飞行员向前蹬左脚蹬,方向舵向左偏转,在垂直尾翼上产生向右的附加侧力,此力使飞机产生向左的偏航力矩,使机头向左偏转;向前蹬右脚蹬,飞机产生向右的偏航力矩,使机头向右偏转。

驾驶员如何操纵飞机的滚转运动:

飞机在飞行过程中,操纵副翼,飞机便绕着纵轴转动,产生滚动运动。向左压驾驶杆,左副翼向上偏转,右副翼向下偏转,这时左机翼升力减小,右机翼升力增大,则产生左滚的滚动力矩,使飞机向左倾转;向右压驾驶杆,则右副翼向上偏转,左副翼向下偏转,产生右滚的滚动力矩,飞机便向右偏转。

(六)实验收获(心得体会)。

通过本次飞行原理实验,使我熟悉了风洞的功用和典型构造,认识到风洞试验对发展航空航天事业的重要性。因为航空器、航天器,包括像先进的空中武器装备,比如导弹,比如

先进的隐身战斗机等等,都是需要通过风洞,通过空气动力技术去设计它、试验它。而我国作为发展中国家,要发展大飞机,要发展军用飞行器,必须要有与之相关的专家。作为当代大学生,我们应努力掌握相关方面的知识,为祖国的强大与发展做出自己的贡献。

范文八:防音风洞试验室的功能原理及设计 投稿:侯絅絆

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j  认证与标准    。

鬻  

防 音 风 洞 试 验 室 的 功 能 原 理 及 设 计 

潘 碧林 , 骆毅 ,朱 县 鹏 ,汤 莉莉  ( 州擎天 成套 装 备工 程有 限公 司 ,广 州 5 00 ) 广 1 3 0  摘   要 : 防 音 风 洞 试 验 室 是 一 种 可 同时 测 量 空 调 器 风 量 . 噪 声 的 试 验 室 , 主 要 用 于 研 究 分 析 空 调 

器 在 不 同 的 工 作 条 件 下 其 风 量 一噪 声 的 关 臻 ,在 国 内属 于 一 种 全 新 的 试 验 室 。 本 文 就 防 音 风 洞 试 验  

室 的 功 能 原 理 及 结 构 设 计 作 一 简 要 介 绍 , 便 这 种 颇 具 价 值 的 新 的 试 验 室 能 在 空 调 器 行 业 中 得 到 应  以

用 。  

关键 词 : 防音 风 洞 ; 试 验 室;  

1 概 述 

防 音风 洞 试验 室 是 一种 可 同 时测 量 空调 器 风量 、噪 声的 试验   室 , 主要 用于 分 析 空调 器在 不 『I 工作 条 件 下其 风 量 石的 = 噪 声 的关 

场 环境 。两 室 间 隔墙 上 留有 一 用于 安 装被 测机 的 窗 口。安 装被 测 

机 时 ,被 测 机 的 进 风 口 应 位 于 风 上 侧 室 ,出 风 口位 于 风 下 侧 室 ,安  

装 后 应将 被 测机 与隔 墙 间 的缝 隙密 封 , 以 防止 漏 风 。空 调 系统 为  风 上 侧 室和 风 下侧 室 提供 所 需 的 工况 条件 ( 度 和湿 度 ) 温 。消声 器  的 作 用在 于 消 除空 调 系统 噪 声对 室 内环境 的影 响, 确 保在 空调 系  统 运行 时室 内本 底 噪 声 处于 测 试 噪声 所要 求 的 水平 。静压 风机 用 

于 调节 风 上 侧室 和 风 下侧 室之 间的压 差 △P 。测 试 风 量 时 ,通 过 调  

系 ,设 计 开发 低 噪 声产 品 。 国 内尚 未有 这 一 类型 的 试验 室 。 受广  卅l 外 资企 业 ( 主 )的 委托 ,我 们 为 其 设计 建 造 J 国 内首个 防  某 业 , 音 风洞 试 验 室 。  

2 防 音风 洞试 验 室 的主 要 技 术 指 标 

( )本底 噪 音 : 1 风上 侧 室 ≤2 d ^ ,风下 侧 事 ≤ 1 d 、 ( 0 B( ) 7 B() 工  况系 统 低速 运 行 时 )   ( )隔声 量 : 5 d   2 ≥ 5B

( ) 试 验 室 温 度 :0~2  ̄  3 2 5C

节 静压 风 机 使风 上 侧 室和 风 下侧 室之 间 的压 差 △ P为 零或 某 一 规 

定 值 后, 即 可通 过 风量 测 试 装置 测 出被 测 机 的 风量 , 唰 时可 通 过 

噪 声 测试 仪 器 测量 被 测 机 的噪 声 。  

( 4)试验 室 湿度 : 相对 湿 度 5 % 0  ( )风量 试 验 范围 : 5 2~1 0 3 mi  1 m/ n 防 音 风洞 试验 室 由于要 同时 测量 空 调器 的风 量和 噪 声 ,必 须  同时 具备

进 行 风量 测 试和 噪 声 测试 的 环境 和 条 件 。 国内 目前 测 试  空调 器 的风 量和 噪 声 ,要 分 别在 不 同 的试 验 室 进行 , 如在 焓 差 室  中测量 风 量 ,在 消声 室 中测量 噪 声 。 如要 研 究分 忻 空调 器 的 风量  和 噪 声的 关 系, 应先 在 焓 差 室 中测 试其 风 量 ,再 到 消 声室 ' 试  hN 其 噪 声 。由于 测 试环 境 条 件 的变 化 ,测 试 噪声 时 的 风量 并 非在 焓  差 室 中所 测 到的 风量 , 此所 得 到 的风 量 与 噪声 的 关系 并 不 准确 , 因   这必 然 给研 发结 果带 来 误 差甚 至 误导 。另 外, 因同 一测 试 对象 要  在不 同的 试验 室 拆装 、运 输, 费时 费力 , 耽误 时 i 司,影 响 到 产 品 

的研 发 周 期 。  

图 1 防音 风 洞 试验 室 的 功 能原 理 示 意图    体  声墙 

根据 我 们 获得 的 信息 ,日本 的 多个 空 调器 生 产 企业 在 日本本  土均 建 有 防音 风 洞试 验 室, 在 国 内 则还 没有 。在 接受 业 主 的 委托  后, 我 们 充分 利 用我 公 司在 国 内行 业 中处于 领 先地 位 的 空调 器 焓  差室 和 带 工 况 消 声室 的 成 熟 技 术和 成 功 经 验 , 结 合 业 主 的要 求 ,   提 出 了一整 套创 新 的 解 决方 案 ,试验 室 的 技术 指 标 、 计 方 案 、 设 设  计 文 件均 经 业主 指 派 的权 威 技 术 专家认 可 , 建 成后 其 各项 技 术 指  标 达 到 合 同的 要 求 。  

3 2 防 音风 洞 试 验室 的风 量测 量 方 法  . 

如图 1 所示 , 被测 机安 放 在 中隔墙 上 ,被 测机 从 风上 侧 室 抽 

风 送入 风 下 侧 室, 再通 过 静压 风机 将 风下 侧 室 空气 送 到 风上 侧 室 。   静压 风 机是 由测 量 风上 侧室 和 风下 侧窒 两 室问 的压 差装 置控 制 的,  

其 作用 足 保 持两 室 之 间 的压 差为 零 ( 可 为 某… 规 定值 ) 也 就 是  也 ,

被 测机 从 风上 侧 室送 出多 少 风量 到 风下 侧 室 ,再 由静压 风 机 如数  的送 同风 上侧 室, 以此模 拟 被 测 机在 正 常 环境 中的 使 用状 况 。   由上 可 知 ,在 风 上 侧 室和 风 下 侧 室两 室压 差 为 零 的情 况 下 ,  

3 防 音风 洞 试 验 室 的功 能 原 理 和风 量 测 量 方 法   

3 1 防音 风 洞试 验 室 的功 能 原理  . 

防音 风 洞 试验 室 的功 能 原理 示 意 图 见 图 1 。试 验 室主 体 为 风 

通 过 喷 嘴 的 风量 即 是 空调 器 送 出 的风 量 。  

从 流 体力 学 我 们 可 以知道 ,充 满管 道 的 流体 流经 管 内的节 流  装 置 , 流束 将 在节 流 件 处形 成 局 部收 缩 , 从 而使 流速 增 加 ,静 压 

力 降 低 。

于是 在 节 流 件前 后 产生 了静压 力 差 ( 或称 压 差 ) 。流 体 的 

上 侧 室和 风 下侧 室 ,两 者 均 为全 消 声 窒, 为 测试 噪 声提 供 自由声 

I  yO  w l t  vi w h  E 9l h eF   i f U alt 0 e  t e i i  v si  of l s 0i  ar i e. ct cl  

P e s   l e  t e w b: a q c I . o   1 a e el r h   e e . s hi a c m t l

41  

日  

一  

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认 证 与 标 准 

流 速越 大 在 节 流件 前 后 产生 的压 荠 也越 人, 所 以 可通 过 测 量压 差  来 衡量 流 体 流过 节 流 装置 时 的 流量 人 小, 这 种 测量 方 法 是 以能 量  守恒 定 律 和 流动 连 续 性方 程 为 基 础 的 。   喷嘴 是 一 种 应用 广 泛 的节 流装 置 ,通 过 单个 喷 嘴 的 流 体流 量  的特 点 是 施 工方 便 , 重量 轻 ,在 面 积 重量 相 同 的情 况 下隔 声 效果 

好,但 成 本高 ,施 工工 艺要 求较 高 ,气 密性 难于 保 证 。 种结 构 我  这 公司 在消 声 窒的 设计 建 造 中时 有 应用 。 声 室虽 也有 气 密性要 求 , 消  

但 它 是 处于 正 常 的大 气压 力 下 , 室 内外 问 没有 压 差, 不 易 发现 是  否 漏 气 。根 据 业 主 的要 求, 防 音 风洞 试 验窒 主 体 应在 正压 或 负压   ( 求 1 O a)下 进行 气 密性 试验 。我 们觉 得在 现有 的 施 工工艺 条  要  P O

按下式计算:Q30C、 =60 \ /  

V  

式 中 : — 通 过 喷嘴 的 流体 流 量 ( 。h)  Q— m。 ; / C— — 喷 嘴流 量 系数 , 其 数值 选 择 参观 见表 1  ; ^—— 喷 嘴 喉 部横 截 面积 (   ; m )  △P— — 喷 嘴 前 后的 静压  ( a)  P :

件 下 采用 轻 钢 组合 结 构 难 以保 证达 到 要 求, 决 定 采用 钢 筋混 凝 土  结 构 。钢 筋? 凝 土结 构不 但 隔声 效 果好 ,而且 具有 完 全的 气密 性 , 昆  

没 有漏 气之 忧 , 虽 然施 工 周期 较长 , 但也 在 可 接受 的 时 间内 。  

P—— 喷 嘴 喉 部 的流 体密 度 ( g m ) k /   

表 1 喷 嘴 流 量 系 数 表 

l 72 4 O  C  C  n 9   5 l 9  54 l n 5  9 l 1 631   4 9 2 5   l 95 7l   O 9 3  . 5 l l 7 8 3   n  4 95   1 1 8 9 4   O. 5   9 5 2 2   0 34 O 9 6  . 5 21 2 40   n 95   7

5 防音 风 洞 试 验 室 设 计 要 点   

5 1 隔 声  . 经 对 防 音风 涧 试验 室 建 造地 点 的 现场 实

测 ,建 造地 点 周 围环  境 的 背景 噪 声 在6 5~7 d ^ 之 间。 0 B() 要使 风 下侧 室 内 的本 底 噪声 达  到 工 况 系统运 行 时 的 1 d ( ) 7 B   以下 , 围环 境 的 背 景 噪声 对 本底 噪  ^ 周 声 的 影响 应 控 制在 1 d ( )以下 , 因此 风 下 侧室 的 隔声 量 应 达 到    B^ 5 5 d \ 以上 。考虑 到 隔 声量 的设 计 值 与 实 际效 果 的误 差 ,隔 声量   5 B() 的设 计 值 确定 为 6 d ( ) 按 照 这一 要 求 ,试 验 室的 隔 声 采用 双层  0 B \。 墙 结 构 , 第一 层 墙 为 主体 结构 的 1 0 m厚 混凝 土墙 ( 侧批 挡 厚    m 6 外 2 m ,第 二 层墙 为 外 围 隔墙 ,采 用 2 0 m 实心 砖 墙,两 侧批 挡  0 m) 4m 厚 均 为 2m 0 m厚 。这 种双 层墙 隔声 结 构 隔声 量 在 6 0~6 d ( ) 5 B \之  。  

2 66   2 l

9 8  5

2 2  40 l

9 9 5  

242 59 

n    96

2o   7 86

O 96   . l

2钨 l   7

O 96   . 2

37   0 0I

0. 6   g 5

37   2 58

O 9 4 . 6  

35 6 oo  

n  5 96  

C 

Rt   C  Rt  

342 77  n  6   96

60 3   7 6 97   4 l 50   6l o

4 觇   0l 96   7

7 2 5 6 9   9 5 7   l 03   8‘ 2

4 7  3l 4 n  6   98

8 晒  37 96 7   2 l 2   l 4 8

4∞2 6   0. 6 g 9 

92 2   3 O 0. 7   9 7 2 5l   4 髓

5 53 Ol   9  7

l l o 02 8   0 9 8  . 7 2 4 9 酐 0  

54 2 24   0 7I .9  

I 3 2   l 6 O 0 9   . 79 5 11 2 4 7  

5 l  钨 5 O. 7   92

l 69   2 92 O gB .   4l O   l 57

岛 94 8  O   93

l 7 6 42 4   n 9   8l 5 l 4 O4 6  

C  C 

n 嘲

 

n  日   93 n  9l 9  

d  e4 g   n  g   92

O. 8   95 O. 0   93

O 9 6  .8 O94 .9 

n  8   97 0g   . 95

O. 钨   9

Q  8 9 9 

6 96   3l 6 n  9  9

81 98   l 8 64   l 6 2   2 5 6 O5 3 5l 7 7 2鲫

6   5 2I 4 0 71 9  

表 1中喷 嘴 喉部 雷 诺 数 R e按 下 式计 算 : Re-   式 中 :v— — 喷 嘴喉 部 流 体速 度 ( / ) m s  d—— 喷 嘴 喉 部 直径 (m  a r) v— — 空 气运

动 粘 滞系 数 (  s  m/ )

由于 不 同的 喷 嘴对 应 不 同的 风 量 测量 范 围 , 以经 常 还 需要  所

用 多 个 喷嘴 进 行测 量 , 此时 通 过 流  测量 装 置 的 的流 体 流量 等 丁  各 个 喷嘴 所 测流 量 之和 : -   Q ZQ 而 由多个 喷 嘴组 成 的 流量 测 量装 置 ,则按 照 ( / r 2 ; - v 5附录 D Br  

52 .

振 

防 音 风 涧 试 验 室 位 于 原 成 品 仓 库 , 靠 近 厂 区 道 路 和 生 产车  州 。要 达 到 本底 噪 声要 求 ,必 须 对 主 体结 构 采取 隔 振措 施 。 以往 

消 声 室 的 隔 振 设 计 【J 多 采 用 每 个 能 承 荷 量 2吨 以 上 的 单 一 的  } ,

钢弹 簧 结 构 。 这 种结 构虽 可 将 隔振 系统 的 固有 频 率 设 计得 很低 ,  

达到 3 z以下 ,具 有 很 好 的低 频 隔振 效 果 ,但 由于 弹 簧 钢丝 较 粗 , H  

中风 量测 量 装 置 的要 求 进行 制 造 。  

4 防 音风 洞试 验 室设 计 方案  

4. 风上 侧 室 和风 下 侧 室 的净 尺寸   1 根 据 我 公司 在 用十 测试 空调 器 噪 声 的带 工 况 消 声 室 的经 验 ,   我们 将 风上 侧 室和 风 下 侧 室设 计 成净 长 宽在 3~4 ,净高 在 2.   m 5~ 3 m之 间 的 两个 全 消 声室 ,以 使两 窒 均 可独 立 测试 产 品 噪 声 。后 冈  受 场地 限 制 ,加 之 业 主要 求 风上 侧 室 只需 要 一个 噪 声 测 试点 , 可 

将 风 上 侧 室 尺 寸 适 当 放 小 。刊时 还 考 虑 到 : 人 员 操 作 空 间 及 工 作   l ①

本 身会 成为 “ 桥 ”而 传递 高 频 声 音 ,如 果 采 用 \ 权 测试 本 底  声 计 噪 声 ( 数情 况 下 采 用如 此 ) 多 ,因计 权 网络 的 作 用,高频 声 对本 底 

噪 声 的影 响 比低 频 声 要大 得 多 ,难 以 达到 低 的 本底 噪 声 。近 年 市 

而 上 出现 J低频 大 阻 尼橡 胶 钢 弹簧 组 合减 振 器 , 既能 保 证 低频 隔  ,

振 效果 ,又能 有 效 隔 离高 频 声音 传 递 。 分 析 比较 ,我们 选 用 C ] 经 T  1 7型 橡 胶 钢弹 簧 减振 器 , 隔 振 系统 的 固 有频 率 在 4 z以下 。 H  

5, 吸 声   3

的 舒适 性 ; ②风 下侧 室 可作 为多功 能的 噪 声测 试室 ( 用于 测 试其   可 他产 品噪 声 ) ③两 室 内的 气流 流 线 均 匀顺 畅 ,扰 动 小 ,减 少 室 内  ; 的静 压 波 动;④项 目的投 资规模 及 成 本等 。 终 确 定的 净 尺 寸  最

风 上 侧 室 : .  × 2.  × (   O 1 m 30 m 7m 2. . )  

由十业 主 对 防音 风洞 试验 室 风上 侧 室和 风 下侧 室 的室 内声 场  没 有具 体 要 求 ,只 提 出接 近 自

由声 场 条 件 。考 虑到 缩 /  ̄ 形 尺 寸, Jb '   降 低 成本 , 室 内 采用 平 板式 吸 声 体吸 声 。 四周 墙 壁和 顶 板挂 贴 吸  声 体厚 2 0 m 5 r ,地 面 铺设 吸 声 体厚 1 0 m并设 钢 结 构 隔栅 以方 便 人  a 5r a

员 走 动 ( 图 3) 见  

风 下 侧 室 : 8 m × 3 7 m × (   o. )   3.  .  2. 1m

4. 主 体 结构  2

防 音 风洞 试验 室的 主 体结 构 对 试验 室的 性 能 有很 大 的 影 响 。  

对 噪声 测 试 来说 , 它起 到 隔声 作 用 , 决定 着 试验 室 本 底噪 声 的 人 

/ ;对 风 量 测试 来说 , 它 的气 密 性对 风量 测试 的 精 度有 着 决 定性  b

的影 响 。在 试验 室 方案 设计 阶 段 , 业主 曾 建议 主 体结 构 采用 轻钢 龙  骨 和建 材板 件 ( 如石膏 板 、水 泥加 强纤 维 板 ) 合 结 构 。这 种结 构  组

图 3 地 面 吸 声 体 及 钢 隔 栅 

英 文 阅 读 请 进 入 :e . s h n c m a q c i a. o   42  

开  

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范文九:实验室侵权风波 投稿:朱礥礦

自从仿生实验室开张以来,一切都进行得很顺利。然而动物法院的一纸诉状打破了这一良好记录,让这洋溢着节日气氛的深冬平添几分萧瑟―几位动物朋友以侵犯肖像权的罪名将几名汽车设计师告上了法庭!这……这让我有些凌乱……   原告:大黄蜂   被告:雪佛兰科迈罗系列设计师   诉讼请求:要求被告赔偿变形金刚模型一套   若不是看了《变形金刚》这部电影,我还不知道自己已经成了一款车的代名词。要将一辆车设计成我这种形状,实在是有些难度,但科迈罗系列的设计师把握住了精髓,仅用刚劲有力的线条和棱角分明的“V型脸”就把我们凶悍的本性展露无遗。黄蜂家族一向主张“人不犯我,我不犯人”,只在受到攻击时才会动用致命的毒素。身为社会性最强的黄蜂种类之一,我们常常“群起而攻之”。虽然我们个头不大,但由于飞速快、武器强、数量多,杀伤力还是不容小觑的。我很佩服设计师将我们的精神体现得如此淋漓尽致,但未经同意就付诸行动实在是不太礼貌。不过,如果你愿意用一套变形金刚模型来表达歉意的话,我就既往不咎了―影片中自信睿智的大黄蜂可是我的偶像啊!哈哈!   原告:甲壳虫   被告:大众甲壳虫系列设计师   诉讼请求:要求被告赔偿甲壳虫系列汽车一辆,外加一名司机   不用我多说,大家一看就知道,这车的外形简直跟我如出一辙。简单圆滑的线条勾勒出丰盈饱满的美感,既温馨可爱又简约时尚。大自然赋予我们的完美造型全都被设计师吸收了,连红与黑的经典配色都模仿我们。原以为模仿对我而言也是件值得自豪的事情,但这车的知名度远远超乎了我的想象,已经对我们的名誉构成严重威胁。我们可是昆虫纲乃至动物界种类最多、分布最广的一种生物啊!古埃及人还把我们视为生命繁衍的吉祥物,尊称我们为圣甲虫呢!可现在大家一提起“甲壳虫”三个字,首先想到的都是这款车,而把我们这些辛勤劳作的小昆虫抛到了脑后。为了家族的名誉,我必须站出来!   原告:青蛙   被告:保时捷911系列跑车的设计师   诉讼请求:要求被告请青蛙作形象代言   看到跑车前端那两个椭圆形的大灯了吗?那高高突起的样子看起来像极了我们的眼睛。还有溜背式设计,从侧面看这跑车简直就是一只伏在地上的青蛙嘛!真不愧是汽车界最传奇的车型,设计师很有眼光地选择了我们作为模仿对象。要知道,眼睛是我们身上最神奇的部分,光视网膜上的神经细胞就有五种,其中一种感应颜色,另外四种只对运动目标的某个特征有反应。当它们把分解出的特征信号传输到大脑里的视觉中枢时,我就能迅速识别出最爱吃的苍蝇和飞蛾了。   其实我不怪设计师模仿了我们,更不会要求巨额赔偿,只希望他们能请我作形象代言。这样,饱受环境污染和非法捕捉折磨的青蛙家族就能借助保时捷的影响力获得世界关注,从而使我们悲惨的生存现状得到改善。   原告:熊猫   被告:吉利熊猫的设计师   诉讼请求:要求被告赔偿熊猫彩色照片无数,外加竹林一片、苹果10卡车   真没想到,现在侵权都波及到我国宝头上来了。其实仔细想一想,怪就怪我太出名,长得太有亲和力。看看这款“吉利熊猫”,圆形的大灯被一圈黑边围住,这明明就是我的黑眼圈嘛;再看下面那硕大的进气口,就跟我的大嘴似的;转到后面看一看,呵,连我脚掌的形状都被用到尾灯的设计上了。头尾呼应,模仿得好一个惟妙惟肖!   作为国宝,支持国产品牌是我义不容辞的责任,但现在家族命运堪忧,我实在是有些力不从心,除非你们能还我们家族一个吃住不愁的生活环境,再帮我们实现一个多年以来的心愿―拍彩色照片。   一下子接到这么多投诉,实在是让人不知所措。于是,我潜心研究了一下汽车身上运用的仿生技术。这才发现,投诉咱的只是少数。我不禁想要提醒大家,既然动物们为汽车设计、制造提供了如此多的灵感,为我们的舒适生活作出了那么多贡献,作为回报,让我们对它们多一些关心与爱护吧!   来自猫爪的启示   1猫科动物大都“静如处子,动如脱兔”,而且动作非常稳健,这是由于脚掌接地面积在跑动、行走时比较窄,而起跳、着地时则变宽。德国人由此得到灵感,为轮胎设计了一种不对称的花纹,增强了“抓地力”,即轮胎与地面的摩擦力,这就减少了“打滑”的几率,使汽车无论是高速飞驰还是在湿地路况行驶,都具备卓越的稳定性。   蜂窝轮胎   如果你有过自行车爆胎的经历,一定非常渴望有一种不必充气的轮胎。事实上,这种轮胎早就被生产出来了,只不过还没有大规模应用。它就是蜂窝轮胎。六边形的孔洞使它看上去不堪一击,其实这恰恰是奥秘所在。相互支撑的六边形结构能起到降低振动、提高车轮强度的作用,这也就赋予了轮胎减震、不怕爆胎甚至不怕爆炸的特点。当然,只是不怕一定程度内的爆炸。   2 借双翅膀飞翔   不怕做不到,只怕想不到。看到展翅飞翔的海鸥时,你是否想过给汽车也装上一对翅膀呢?也许这对翅膀并不能像海鸥的翅膀一样通过感知气压的变化来预知天气,但与众不同的造型着实让人眼前一亮,也为汽车本身增添了几分灵动之气。除此之外,鸟儿羽毛的中空结构也为发泡金属的发明提供了灵感,使得汽车能在一定程度上缓冲震动与噪音,同时减轻了车体重量。   看看“奔驰SLS AMG”那可以开启70度的鸥翼车门吧,想不想钻进去驾驶着它远走高飞呢?   3 骨架结构也模仿   在动物世界,有很多不可思议的事情。比如,大象的脑袋只有几千克重,却能移动几百千克的重物。再比如,马的骨骼只有身体总重量的7%~10%,却能很好地达到平衡。这其中的奥秘就在于动物们经过千百万年进化形成的独特骨骼结构。工程师们根据这一原理发明了一种全新的工艺技术,使得汽车零部件的重量减少了近五分之一,同时还提高了汽车的安全系数。   4眼睛里的秘密   汽车的眼睛无疑是车灯。如果在你的印象中,车灯只是两个非常大、非常亮的灯泡,那接下来你会发现,仿照动物眼睛进行设计的车灯仿佛将动物的特色与灵魂融入了汽车,从而使汽车具有了鲜活的生命力。   5 流线型车身   你知道海豚和企鹅的共同点是什么吗?是它们的“低阻身材”。也就是说,这种脸部尖、尾部收起的纺锤体型,前进时所受的阻力非常小,也就增加了行进速度。汽车广泛采用的流线型车身设计就是从这里找到的灵感!   6 大嘴巴的奥秘   巨嘴鸟色彩艳丽,嘴巴大得惊人,但它们并不仅仅具有观赏价值。科学家发现,巨嘴鸟的嘴巴坚实耐用,无论是啄穿硬壳水果或者对付其他鸟类,都不在话下。那厚重的嘴巴虽然看上去像包了硬壳的泡沫,其实里面是由间隔十分有序的骨骼组成,密度非常低,却又不影响坚硬度。工程师利用这一特性,开发出了更加坚实、轻便且安全的汽车车板。

范文十:实验室通风系统 投稿:范魎魏

实验室通风系统

一、 实验室通风的基本概念

1、 通风和通风柜的概念:所谓通风,就是把室内的污浊空气直接或经净化后排至室外把新鲜空气补充进来,从而保持室内的空气条件,以保持卫生标准和满足生产工艺的要求,我们把前者称为排风,后者称为送风。而通风柜可以简单理解成一个箱体和一个风机,产生于箱体中的气体被风机排出并被安全的排放到大气中。

2、 通风的分类:按照动力不同,通风系统可以分为自然通风和机械通风,机械通风又可以分为全面通风和局部通风,全面通风是指在房间内整体的进行通风换气的一种方式,局部通风是指通风的范围控制在有害物质形成比较集中的地方,或是工作人员经常活动的局部地区的通风方式,例如通风柜、万向排烟罩、原子吸收罩等。

3、 实验室通风:实验室通风是研究控制实验室有害物质对室内外空气环境的影响和破坏的技术。

二、实验室通风系统的基本组成

1、通风末端设备:主要包括通风柜、万向排烟罩、原子吸收罩、吹吸式排风罩等。

2、通风管路系统:主要有风机、风管、风阀、消声器、废气处理塔等。

三、实验室通风设备简介

1、通风柜主要尺寸宽度为1200mm、1500mm、1800mm,深度为800mm,高度为2350mm。通风柜的主要结构为:①柜体:通风柜的柜体可根据使用要求做成钢制、木制、塑料、不锈钢等材料;②台面及衬板:耐腐蚀、耐酸碱、耐高温的各种材质,进行高温或强酸碱操作的内层板要用不锈钢除渣除油静电喷涂环氧树脂粉末;③活动拉门:装在柜体表面上的透明玻璃,使用户远离有害的化学物质和气体,同时使有害气体通向通风柜的内部管道;④导流板:控制气流流经通风柜时的形状,减少空气流入通风柜时产生的由于方式不定造成的回流或涡流,提

高使用效率(会对噪声及静压产生影响);⑤集流环:位于通风柜的顶部,将通风柜的气体导向风排放(对通风柜的效率和噪声有着重要的影响);⑥调风阀:通风柜的附属部件,来调节通风柜的排气量以及最佳表面风速;⑦水龙、考克、水杯等配件。

2、万向排烟罩:主要为PP材质,规格Φ110mm。

3、原子吸收罩:主要为不锈钢材质,规格一般为400×400mm。

四、通风管路的材质要求

1、圆形风管通风效率高但直径不宜太大。由于北方冬季室内外温差较大,室外管道可选用玻璃钢产品,对于一般的实验室,若室内排放的气体没有腐蚀性,风管可以采用镀锌铁皮。

2、若实验室排放的废气有一定的腐蚀性,风管应采用耐腐蚀材料的PVC、玻璃钢风管;如果通风系统废气含强酸(如盐酸、硝酸等),通风管道应该选用PP材质。对于没有或只有轻微腐蚀或客户要求的话,也可选用不锈钢风管。

3、如果客户要求对系统进行补风,可选用镀锌管进行补风,补风风机也可选用低噪音轴流风机,在特殊情况下,也可考虑软管连接(如铝箔管、塑料软管等)。

五、通风管路的尺寸及计算方法

1、常用圆形风管尺寸:①单台原子吸收罩主要选用Φ160(DN150)管;②万向排烟罩主要选用Φ110(DN100)管;③单台、两台通风柜支、干管主要选用Φ315(DN300)管。

2、常用方形风管尺寸:如果系统较复杂,或同一房间平行设有三台或三台以上的通风柜,或实验室高度有限,圆形风管无法安装,可以考虑选用方形风管。方形风管的边长标准尺寸如下(单位为mm):120、160、200、320、400、500、630、800、1000、1250,由于通风柜宽度为800mm,故选用方管长边尺寸不宜超过630mm,而且最好选择正方形,如果条件不允许也可选用矩形,但每个单最好统一。

3、风管尺寸方法:①圆形风管计算方法:Q=(3600×πd2v)/4,{Q--排风量,m3/h;d--风管直径,mm;v—管内风速,m/s;②方形风管计算方法:Q=3600×

a•b•v,{Q--排风量,m3/h;a、b--风管边长,mm;v--管内风速,m/s}。

4、风管厚度标准:根据国家标准,选用通风系统属于中、低压系统。

中、低压系统PVC圆形风管厚度标准如下:

风管直径d(mm) 板材厚度(mm)

d≤320 3.0

320<d≤630 4.0

630<d≤1000 5.0

1000<d≤2000 6.0

中、低压系统PVC方形风管厚度标准如下:

风管长边尺寸b(mm) 板材厚度(mm)

b≤320 3.0

320<b≤500 4.0

500<b≤800 5.0

800<b≤1250 6.0

中、低压系统玻璃钢圆形风管厚度标准如下:

风管直径d(mm)或方形风管长边b(mm) 板材厚度(mm)

d(b)≤200 2.5

200<d(b)≤400 3.2

400<d(b)≤630 4.0

630<d(b)≤1000 4.8

六、风机分类及选用

1、风机的分类:按照气流方式,风机分为离心式(常放置在屋外)、轴流式(常放置在屋内)和混流(斜流)式三种;按照材质分类,风机主要有普通钢制风机、不锈钢风机、PVC风机和玻璃钢风机等。我公司主要选用的风机有玻璃钢离心风机、玻璃钢斜流风机、PVC离心风机和不锈钢离心风机。风机风口粗细一般分为2.8、3.2、3.6、4.0、4.5、5、6几种,选择风机要让风机风口大于主管道尺寸。

2、①轴流风机的特点是:耗电量小,运行费用低,但噪音大,风机抽力小(风压小),适用于简单系统,一般安装在墙上或管道上;②离心风机的特点是:耗电量大、运行费用较高,噪音较大,风机抽力大(风压大),适用于复杂系统,主要安装在室外或楼顶;③斜流风机的特点是:耗电量、运行费用、风机抽力处于前两者之间,噪音较小,适用于简单系统,一般安装在室内。

3、风机的几个主要参数:①流量(Q)单位时间内流经某一流道截面的流体体积;②风机转速(n)风机转子的速度,单位r∕min;③效率(η)风机的做功效率η=(W有用∕W总)×100%;④压力(P)风机的全压(Pt)分为动压(Pd)和静压(Ps)两部分。静压是指风机克服整个通风系统的摩擦阻力所必须具备有的压力,它由通风柜、百叶、调风阀、风管、风机整个系统的特性决定,动压是气体以一定的速度排放所具有的那部分压力,在标准状况下计算Pd=0.5PV2(P空气密度,通常为1.2;V风速,单位m/s)。

4、风机的选用:在3.5F以下,4000m∕h以下,2台通风柜以下可以选择斜流风机,以上选择离心风机。①单台万向排烟罩、原子吸收罩,如果管路较简单,直接从房间穿墙或穿窗对外排放,则可选用玻璃钢斜流风机。设计人员可根据系统的情况,选用FSJG-2.5F型(配用电机功率为N=0.09kw)或FSJG-3.0F型(配用电机功率为N=0.18kw)斜流风机;如果管路较复杂,弯头较多,则可选用F4-72-3.0A型(配用电机功率为N=0.55kw或0.75kw)或F4-72-3.2A型(配用电机功率为N=0.55kw或0.75kw)离心风机;②单台排毒柜,如果管路系统较简单,直接从房间穿墙或穿窗对外排放,则可选用FSJG-3.5F型(配用电机功率为N=0.18kw)斜流风机;如果系统较为复杂的话,应该选用离心风机。管路不太复杂,则可选用F4-72-3.5A(3.6A)型,配用电机为0.75kw或1.1kw。如果客户要求风量比较大,系统较为复杂,则可选用F4-72-4A型风机,配用电机功率为

1.1kw。单台排毒柜系统阻力约80-100Pa,单个弯头阻力约40-50Pa。选用风机时,由于国内厂家风机参数有一定水分,应该适当放一定的余量;③多台排毒柜及复杂系统,对于两台或两台以上排毒柜的通风系统,一般采用楼顶高空排放或室外排放,风机一般选用离心风机。风机的型号可根据系统的总排风量和系统阻力选用。对于同时能满足系统的排风量和系统压力的风机,我们应该尽量选用型

号偏大,电机功率偏小的风机。④一台风机带动两台或几台排毒柜的系统,为了能单独控制排毒柜的开闭,应该在每一台排毒柜上设计一个电子调风阀。电子调风阀的型号一般为Φ315mm。

七、实验室通风系统设计参数

1、对于客户要求对实验室进行通风设计的,通风换气量可根据房间的换气次数来确定,实验室的换气次数取每小时10-12次,特殊情况可以相应增大。[房间通风一般选择500×500的铁皮罩作为通风末端设备,每个通风罩通风量可达到600m3/h,房间的长×宽×高×10(换气次数)=房间每小时的通风量,然后房间每小时的通风量除以600来确定通风罩的数量,支、干管风速按照6m/s计算]

2、通风柜支管风速为6-10m/s(计算时一般选择10m/s),特殊情况可超过10m/s,但不宜超过12m/s;干管风速为10-14m/s(计算时一般选择10m/s,如果管道比较长选择12m/s,如果风量大选择14m/s)。

3、通风柜面风速一般控制在0.375-0.75m/s之间,验收标准一般取0.5m/s,最佳面风速为0.508m/s。(测量面风速时,一般将拉门拉至5cm高度测量,风速达到0.3-0.5 m/s即算合格,如果拉门高度过大时,测量拉门下方5cm高度处风速,也可合格)。

通风柜的危险等级 平均面风速(m/s) 最低面风速(m/s) 备注

高 0.622-0.75m/s 0.5m/s

中 0.5m/s 0.4 m/s

低 0.375-0.4m/s 0.25m/s

4、 室外噪声应控制在70dB(A),实验室内噪声应控制在55dB(A),(室内噪声GB60分贝超标,室外噪音大约为75分贝)。风机的噪声可以分为本身的机械噪声(此噪声主要由风扇质量不同引起)和风声(为主要噪声)。在风机功率不大的情况下,可通过在风机上方加防雨罩来消除风声,在使用大功率风机时一般在风机进出口加消声器来消除风声,机械噪声主要靠建隔音墙、小黑屋或在风

机进出口加软接头来解决。减振的主要方法为风机底座做成减振底座并安装减振器或加装减振垫。

5、 通风量(Q)=表面风速(vs)×排毒柜开口面积。电子调风阀的作用是通过调节每台通风柜的风管半径来调节每台通风柜的通风量,来达到当通风柜开口面积变化时保持表面风速不变。

6、 排风量(Q)=表面风速(vs)×排毒柜开口面积。变频系统的作用是改变风机的转速来改变风机的通风量,当一套通风系统中只有少量几台通风柜工作时,变频系统自动调节风机的转速,从而改变风机的通风量,从而保证通风柜的面风速恒定。变频系统和调风阀的作用类似,但如果只使用调风阀,则当一套通风系统中只有少量几台通风柜工作时,风机仍然以最高转速工作,而使用变频系统后,调整风机转速可节省能源。

八、实验室通风管路设计

1、先根据平面图确定每个系统包括多少通风柜,再根据每个系统包括通风柜的数量确定本系统的大致通风量(每台1200mm的通风柜设计风量为1300m3/h,每台1500mm的通风柜设计风量为1700m3/h,每台1800mm的通风柜设计风量为2100m3/h,每台原子吸收罩的设计风量为600m3/h,每台万向排烟罩的设计风量为250或300m3/h),然后选择通风量稍大于系统通风量的风机。

2、计算通风过程中损失的压力:单台排毒柜系统阻力约80-100Pa,一般1m的管道损失5-6Pa,一个弯头损失40-50Pa,风机出口和抽风口各损失60Pa,消声器损失50Pa,然后根据所计算出的风机的通风量和压力在图表曲线中选择合适的风机(在计算过程中只计算最远端通风柜的压差,然后留200-300Pa的余量)。

3、然后根据通风量=风管截面×管内风速来计算风管半径(支管根据通风柜尺寸选择315mm)

九、通风系统报价

通风系统的报价主要包括以下内容

序号 项目名称 型号规格 单位 数量 单价(元) 合计(元) 备注

1 风机 风机型号、电机功率 台

2 风管 直径或尺寸 米

3 弯头 直径或尺寸 个

4 三通 直径 个

5 风阀 个

6 软接头 两端尺寸 个

7 风机进出口消声器 个

8 风机风雨帽 个

9 减振器(垫) 个(片)

10 动力电缆 卷

11 二次控制线路 项

12 风机风管支吊架 项

13 五金配件 项

14 材料直接费 E1=∑(1-13)

15 安装调试费 E2=E1×12——15%

16 工程管理费 E3=(E1+E2)×3——5%

17 运输费 E4=E1×3——5%

18 税金 E5=∑(E1——E4)×6%

19 工程总造价 E6=∑(E1——E5)

十、补风系统

1、室内放置N台通风柜或客户要求时需要对室内进行补风,补风量一般为排风量的70%(门窗可补30%左右);补风系统应尽量靠近排毒柜,以免影响实验室内空调、采暖系统,而且补风还需进行预处理,方可送入实验室。

2、补风的方式有多种①通过室内空调补风;②在天花上放置一段风管与室

外相连,达到自然补风;③使用补风型通风柜;④在通风系统外安装补风系统。

3、如果做补风系统,根据房间的密闭情况确定补风量,最大补风量为通风量的70%,最小为20%,主管道的风速可设为8m∕s。

十一、尾气处理

1、 有机尾气处理采用活性碳吸附,其中国产活性炭每片数千元,吸附率达到70%;进口活性炭每片数万元,吸附率可达到99%,且可以三次还原;一般一台1800通风柜需要两片活性炭。

2、 无机尾气处理采用水喷淋,用酸雾或碱雾来中和无机废气。

十二、实验室通风现场条件

1、 建筑现场条件:

a、 建筑物的总层数;

b、 建筑物的层高;

c、 建筑物内梁或其他对通风系统设置有影响的物体的具体位置及尺寸; d、 楼顶的现场条件,是否有空位安装风机;

e、 建筑物内是否有风井,如果有需要提供具体位置与尺寸;

f、 建筑物内如果没有风井,客户同意建筑物外哪些部分可以走风管而不影响通风系统效果及其他设施与建筑物整体美观。

2、 甲方要求:

a、 甲方要求风机安装位置(室内、侧墙或楼顶);

b、 甲方要求通风系统材质(PVC、玻璃钢、镀锌铁皮、不锈钢、PP等) c、 甲方是否需要本公司提供墙体开孔、设备基础、防水处理等服务; d、 甲方是否需要做通风系统尾气处理;

e、 甲方要求通风末端设备达到的面风速等具体参数;

f、 客户要求通风末端设备噪声控制的范围等。

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