一种具有矩形飞行段的娱乐风洞的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有矩形飞行段的娱乐风洞。该风洞的飞行段横截面为矩形，用透明材料制作。具有矩形横截面的透明飞行段可提供类似电影屏幕的观赏面，可以很好地与现代多媒体舞台布景技术相融合，显著提升飞行表演及观赏效果；具有矩形横截面的飞行段可分区使用，可同时接受多位初学者训练和体验，提高了风洞的使用效率；该装置使用阵列式风扇布局、以及水平收缩与垂直收缩相匹配的组合收缩段方案可显著减少风洞的外廓尺寸、降低风洞投资。该装置具有能耗低、噪声低、高度低的特点。它可以在娱乐城、商业中心、度假中心、大型广场、公园、旅游景点、展览馆以及学校等多种场合使用，具有较高的商业推广价值。
【专利说明】
一种具有矩形飞行段的娱乐风洞
技术领域
[0001]本发明涉及一种具有矩形飞行段的娱乐风洞，属于流体力学技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，国内已经建成的用于室内跳伞运动的立式风洞(也称娱乐风洞)，都具有圆形或近似圆形的飞行段。受圆形横截面的限制，具有该类飞行段的娱乐风洞的飞行表演的观赏性有限，并难以与现代多媒体【背景技术】相互配合以获得更佳的表演和观赏效果。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决上述飞行表演的观赏性有限，并难以与现代多媒体【背景技术】相互配合以获得更佳的表演和观赏效果的问题，提供一种具有矩形飞行段的娱乐风洞，具有类似电影屏幕观赏面的人员可自由飞行的装置，该装置可以很好地与多媒体舞台布景技术相适应以提升飞行表演和观赏效果。
[0004]本发明采用的技术方案:具有矩形飞行段的娱乐风洞包括飞行段1、第一扩散段2、第一拐角段3、水平扩散段4、第二拐角段5、方变园过渡段6、风扇阵列7、圆变方过渡段8、第三拐角段9、水平收缩段10、第四拐角段11、垂直收缩段12等部件;飞行段I的横截面为长度为6m?20m、宽度为2m?4m的矩形，飞行段I的高度范围为3m?15m，飞行段I用多层夹胶钢化玻璃制作，钢化玻璃总厚度不小于20_;该娱乐风洞包括四种布局型式:
[0005]第一种布局型式的风扇阵列7垂直安装，飞行段1、第一扩散段2、第一拐角段3、水平扩散段4、第二拐角段5、方变园过渡段6、风扇阵列7、圆变方过渡段8、第三拐角段9、水平收缩段10、第四拐角段11、垂直收缩段12沿气流方向依次相连构成单循环回路；
[0006]第二种布局型式的风扇阵列7垂直安装，包括一组沿气流方向13依次相连的垂直收缩段12、飞行段I和第一扩散段2，还包括对称布置的两组沿气流方向13依次相连的第一拐角段3、水平扩散段4、第二拐角段5、方变园过渡段6、风扇阵列7、圆变方过渡段8、第三拐角段9、水平收缩段10、第四拐角段11，形成双循环回路；
[0007]第三种布局型式的风扇阵列7水平安装，飞行段1、第一扩散段2、第一拐角段3、方变园过渡段6、风扇阵列7、圆变方过渡段8、第二拐角段5、垂直回流段14、第三拐角段9、水平收缩段10、第四拐角段11、垂直收缩段12沿气流方向依次相连构成单循环回路；
[0008]第四种布局型式的风扇阵列7水平安装，包括一组沿气流方向13依次相连的垂直收缩段12、飞行段I和第一扩散段2，还包括对称布置的两组沿气流方向13依次相连的第一拐角段3、方变园过渡段6、风扇阵列7、圆变方过渡段8、第二拐角段5、垂直回流段14、第三拐角段9、水平收缩段10、第四拐角段11，形成双循环回路。
[0009]风扇阵列7包含2台以上相同风扇，该风扇对称、并联布置、转速相同；
[0010]第一扩散段2、水平扩散段4、垂直回流段14的横截面面积沿气流方向13扩大，第一扩散段2、水平扩散段4、垂直回流段14出口横截面面积扩大到第一扩散段2、水平扩散段4、垂直回流段14进口横截面面积的1.2?4倍;第一扩散段2垂直安装并位于飞行段I上部，垂直回流段14位于第二拐角段下部5。
[0011]本发明在飞行段内形成垂直向上的稳定气流。飞行段内的运动员或体验者受到垂直向上气流的托举力的作用，抵消了重力的影响，可以自由飞翔。透明的矩形飞行段提供类似电影屏幕的观赏墙面，能够显著提升飞行表演的观赏效果。
[0012]风扇阵列7包含2台以上相同风扇，这些风扇对称、并联布置、转速相同。由多台风扇并联形成的风扇阵列7减少了风扇段的长度(对第三和第四布局型式)或高度(对第一和第二布局型式)。
[0013]第一扩散段2、水平扩散段4、垂直回流段14的横截面面积沿气流方向13逐渐扩大，他们的出口横截面面积与其进口横截面面积之比的比值范围为1.2?4;第一扩散段2垂直安装并位于飞行段I上部，垂直回流段14位于第二拐角段5下部。面积逐渐扩大减少风洞回路内气流的速压、降低压力损失，减少运行能耗。
[0014]本发明的有益效果:
[0015]1.具有矩形横截面的透明飞行段可提供类似电影屏幕的观赏面，提升表演和观赏效果；
[0016]2.具有矩形横截面的透明飞行段能够很好地与现代多媒体舞台布景技术相融合，进一步提升飞行表演及观赏效果，具有较高的商业推广价值；
[0017]3.使用阵列式风扇布局，减少了风洞的外廓尺寸、降低了风洞投资；
[0018]4.具有矩形横截面的飞行段可分区使用，同时接受多位初学者训练和体验，提高使用效率；
[0019]5.具有矩形横截面的飞行段的制造难度较低，降低设备投资。
【附图说明】
[0020]图1具有矩形飞行段的娱乐风洞的第一种布局型式结构示意图
[0021]图2是图1的A-A向剖视图
[0022]图3是图1的B-B向剖视图
[0023]图4是图1的C-C向剖视图
[0024]图5是图1的D-D向剖视图
[0025]图6具有矩形飞行段的娱乐风洞的第二种布局型式结构示意图，
[0026]图7是图6的E-E向剖视图
[0027]图8是图6的F-F向剖视图
[0028]图9具有矩形飞行段的娱乐风洞的第三种布局型式结构示意图
[0029]图10是图9的G-G向剖视图
[0030]图11是图9的H-H向剖视图
[0031]图12是图9的1-1向剖视图
[0032]图13具有矩形飞行段的新型娱乐风洞的第四种布局型式结构示意图
[0033]图14是图13的J-J向剖视图
[0034]图15是图13的K-K向剖视图
[0035]图16应用实例图
[0036]图中:1.飞行段，2。第一扩散段，3.第一拐角段，4.第二扩散段，5.第二拐角段，6.方变园过渡段，7.风扇阵列，8.圆变方过渡段，9.第三拐角段，10.水平收缩段，11.第四拐角段，12。垂直收缩段，13.气流方向，14.垂直回流段。
【具体实施方式】
[0037]实例I
[0038]参照图9、图16，气流流经飞行段I后由第一扩散段2减速增压，流入第一拐角段3，在第一拐角段内气流的流动方向由垂直向上变为水平方向，气流分流并流入呈阵列式布置的方变园过渡段6、风扇7和圆变方过渡段8，气流在风扇段获得能量补充，之后气流重新汇合并在第二拐角段5内将流动方向由水平变为垂直向下，气流在垂直回流段14内进一步减速增压，并在第三拐角段9内将流动方向由垂直向下改变为水平方向，气流在水平收缩段10内实现初步加速，气流在第四拐角段11将流动方向由水平改变为垂直向上，然后再流入垂直收缩段12加速到需要的风速并回到飞行段。
[0039]图16显示的应用实例中，飞行段I横截面长度为10m、宽度为2.5m，飞行段I高度为10。飞行段I的前后墙均为多层夹胶钢化玻璃，钢化玻璃总厚度为65mm』台并联安装在风洞顶部的风扇7形成风扇阵列，同步驱动风洞运行。飞行段I最高风速为72m/s，风洞最大功耗为3200kW。专业运动员训练和表演最多容纳16人，初学者体验和练习最多容纳4人(不含教练)。风洞的第三拐角9、第四拐角11、水平收缩段10位于地面以下，降低了地面以上设备高度。风洞的第一扩散段2、第二扩散4段、第一拐角3、第二拐角段5、风扇段7和垂直回流段14材料为普通碳钢，总重量850吨。
【主权项】
1.一种具有矩形飞行段的娱乐风洞，其特征在于:该娱乐风洞包括飞行段(I)、第一扩散段(2)、第一拐角段(3)、水平扩散段(4)、第二拐角段(5)、方变园过渡段(6)、风扇阵列(7)、圆变方过渡段(8)、第三拐角段(9)、水平收缩段(10)、第四拐角段(11)、垂直收缩段(12)等部件；飞行段(I)的横截面为长度为6m?20m、宽度为2m?4m的矩形，飞行段的高度范围为3m?15m，飞行段(I)用多层夹胶钢化玻璃制作，钢化玻璃总厚度大于20mm;该娱乐风洞包括四种布局型式: 第一种布局型式的风扇阵列(7)垂直安装，飞行段(I)、第一扩散段(2)、第一拐角段(3)、水平扩散段(4)、第二拐角段(5)、方变园过渡段(6)、风扇阵列(7)、圆变方过渡段(8)、第三拐角段(9)、水平收缩段(10)、第四拐角段(11)、垂直收缩段(12)沿气流方向依次相连构成单循环回路；第二种布局型式的风扇阵列(7)垂直安装，包括一组沿气流方向(13)依次相连的垂直收缩段(12)、飞行段(I)和第一扩散段(2)，还包括对称布置的两组沿气流方向(13)依次相连的第一拐角段(3)、水平扩散段(4)、第二拐角段(5)、方变园过渡段(6)、风扇阵列(7)、圆变方过渡段(8)、第三拐角段(9)、水平收缩段(10)、第四拐角段(11)，形成双循环回路；第三种布局型式的风扇阵列(7)水平安装，飞行段(I)、第一扩散段(2)、第一拐角段(3)、方变园过渡段(6)、风扇阵列(7)、圆变方过渡段(8)、第二拐角段(5)、垂直回流段(14)、第三拐角段(9)、水平收缩段(10)、第四拐角段(11)、垂直收缩段(12)沿气流方向依次相连构成单循环回路； 第四种布局型式的风扇阵列(7)水平安装，包括一组沿气流方向(13)依次相连的垂直收缩段(12)、飞行段(I)和第一扩散段(2)，还包括对称布置的两组沿气流方向(13)依次相连的第一拐角段(3)、方变园过渡段(6)、风扇阵列(7)、圆变方过渡段(8)、第二拐角段(5)、垂直回流段(14)、第三拐角段(9)、水平收缩段(10)、第四拐角段(11)，形成双循环回路； 风扇阵列(7)包含2台以上相同风扇，该风扇对称、并联布置、转速相同； 第一扩散段(2)、水平扩散段(4)、垂直回流段(14)的横截面面积沿气流方向(13)扩大，第一扩散段(2)、水平扩散段(4)、垂直回流段(14)出口横截面面积扩大到第一扩散段(2)、水平扩散段(4)、垂直回流段(14)进口横截面面积的1.2?4倍;第一扩散段(2)垂直安装并位于飞行段(I)上部，垂直回流段(14)位于第二拐角段下部(5)。
【文档编号】A63G31/00GK105854304SQ201610235488
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】邓红俊, 李春富, 张国彪, 肖斌
【申请人】中国人民解放军63837部队