储罐风场模拟试验装置的制作方法

本申请涉及石油工业技术领域，尤其涉及一种储罐风场模拟试验装置。

背景技术：

储罐风场模拟试验装置可以用于模拟风压作用于储罐后，使储罐发生损坏的现象。

现有技术中一般采用风洞试验和数值模拟方法对储罐的风压分布进行研究。具体地，风洞试验是依据运动的相对性原理，将飞行器的模型或实物固定在地面人工环境中，人为制造气流流过，以此模拟空中各种复杂的飞行状态，获取试验数据。因此风洞建设费用和模拟试验费用均非常高，且现有的风洞试验对于例如直径为5米的储罐来说，比尺大于1:1，所以不能真实模拟风压作用于储罐后，使储罐发生损坏的现象。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请实施方式提供了一种储罐风场模拟试验装置，其能节约成本，且能真实模拟风压作用于储罐后，使储罐发生损坏的现象。

为实现上述目的，本申请提供了如下的技术方案：一种储罐风场模拟试验装置，包括：机架；风场发生装置，所述风场发生装置设置于所述机架上，所述风场发生装置包括风扇和具有贯通通道的整流件，所述风扇产生的风能进入所述贯通通道，且所述整流件能使所述贯通通道内的气流沿直线流动；升降装置，所述升降装置设置于所述机架上，所述升降装置与所述风场发生装置相连接，以能调节所述风场发生装置的高度；平移装置，所述平移装置设置于所述机架上，所述平移装置用于使所述机架水平移动。

作为一种优选的实施方式，所述整流件内设置有纵长延伸的管体，所述管体具有相背对的入口和出口，所述管体内沿所述纵长延伸方向设置有连通所述入口和出口的所述贯通通道，且所述贯通通道的内壁为多边形。

作为一种优选的实施方式，所述整流件包括壳体和穿设于所述壳体内的多个所述管体，每个所述管体的内壁的横截面为正六边形，以使多个所述管体在所述壳体的横截面上形成蜂窝状。

作为一种优选的实施方式，所述壳体的横截面为矩形，所述风扇具有能产生风的出风面，所述出风面为圆形，所述矩形的面积大于所述圆形的面积。

作为一种优选的实施方式，所述贯通通道的长度为20cm。

作为一种优选的实施方式，所述风扇为多个，多个所述风扇并列设置，且多个所述风扇的转轴相平行。

作为一种优选的实施方式，所述风扇为变频风扇。

作为一种优选的实施方式，所述升降装置包括与所述机架固定连接的滑轨和与所述风场发生装置相连接的滑块，所述滑块能在所述滑轨上沿竖直方向滑动。

作为一种优选的实施方式，所述机架包括顶架和用于支撑所述顶架的两个支撑架，两个所述支撑架之间设置有所述风场发生装置。

作为一种优选的实施方式，所述升降装置为两个，两个所述升降装置分别设置于所述风场发生装置的相对侧。

借由以上的技术方案，本申请实施方式所述的储罐风场模拟试验装置一方面通过升降装置能使风场发生装置适应储罐的高度。通过平移装置能使风场发生装置适应储罐的宽度。通过风场发生装置中的风扇能产生与实际环境的风级相等的风，通过整流件，使气流沿直线流动，形成稳定风场，从而能模拟风压作用于储罐后使储罐损坏的现象。如此，本申请所述的储罐风场模拟试验装置由于进行模拟时，可以针对实际的储罐进行高度和宽度的调节，所以更接近1:1的比尺，所以能真实模拟风压作用于储罐后，使储罐发生损坏的现象。另一方面本申请所述的储罐风场模拟试验装置建设时不需要太高的花费，所以其能节约成本。因此本申请实施方式提供了一种储罐风场模拟试验装置，其能节约成本，且能真实模拟风压作用于储罐后，使储罐发生损坏的现象。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：

图1为本申请实施方式的储罐风场模拟试验装置的结构示意图；

图2为本申请实施方式的风场发生装置的左视剖视图；

图3为本申请实施方式的整流件的正面示意图；

图4为本申请实施方式的升降装置的正视图；

图5为本申请实施方式的升降装置的左视图；

图6为本申请实施方式的平移装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

请参阅图1，本实施方式所提供的一种储罐风场模拟试验装置，包括：机架11；风场发生装置，所述风场发生装置设置于所述机架11上，所述风场发生装置包括风扇13和具有贯通通道17的整流件15，所述风扇13产生的风能进入所述贯通通道17，且所述整流件15能使所述贯通通道17内的气流沿直线流动；升降装置23，所述升降装置23设置于所述机架11上，所述升降装置23与所述风场发生装置相连接，以能调节所述风场发生装置的高度；平移装置25，所述平移装置25设置于所述机架11上，所述平移装置25用于使所述机架11水平移动。

使用时，首先将需要试验的储罐放置于风场发生装置的下游，然后通过升降装置23调节风场发生装置的高度，以使风场发生装置适应储罐的高度。且通过平移装置25使机架11移动，从而可以使机架11相对于储罐水平移动，从而使风场发生装置适应储罐的宽度。接着通过电机驱动风扇13转动，以能使风扇13产生与实际环境的风级相等的风。由于整流件15能使贯通通道17内的气流沿直线流动，且风扇13产生的风为旋转的气流，湍流度较高，所以当旋转的气流进入贯通通道17后，该旋转的气流能转变成沿直线流动的气流，以形成稳定风场，最后储罐位于稳定风场内，储罐上受到稳定风场的风压，如此模拟风压作用于储罐后，使储罐发生损坏的现象。

由以上方案可以看出，本申请实施方式所述的储罐风场模拟试验装置一方面通过升降装置23能使风场发生装置适应储罐的高度。通过平移装置25能使风场发生装置适应储罐的宽度。通过风场发生装置中的风扇13能产生与实际环境的风级相等的风，通过整流件15，使气流沿直线流动，形成稳定风场，从而能模拟风压作用于储罐后使储罐损坏的现象。如此，本申请所述的储罐风场模拟试验装置由于进行模拟时，可以针对实际的储罐进行高度和宽度的调节，所以更接近1:1的比尺，所以能真实模拟风压作用于储罐后，使储罐发生损坏的现象。另一方面本申请所述的储罐风场模拟试验装置建设时不需要太高的花费，所以其能节约成本。

如图1所示，在本实施方式中，风场发生装置用于产生稳定的风场。风场发生装置设置于机架11上。该机架11用于支撑风场发生装置。具体地，机架11包括顶架和用于支撑顶架的两个支撑架，两个支撑架之间设置有风场发生装置。

在本实施方式中，风场发生装置包括风扇13和具有贯通通道17的整流件15，风扇13产生的风能进入贯通通道17，且贯通通道17能使气流沿直线流动。从而一方面驱动风扇13转动能使风扇13产生与实际环境的风级相等的风。另一方面由于贯通通道17能使气流沿直线流动，且风扇13产生的风为旋转的气流，湍流度较高，所以当旋转的气流进入贯通通道17后，该旋转的气流能转变成沿直线流动的气流，从而能形成稳定风场。如此该储罐位于稳定风场内时，能模拟风压作用于储罐后，使储罐发生损坏的现象。具体地，每个风扇13的转轴与电机的传动轴传动连接，从而电机能驱动风扇13转动，从而产生风。

在一个实施方式中，风扇13为多个，多个风扇13并列设置，且多个风扇13的转轴相平行。从而多个风扇13能产生更大等级的风。例如该多个风扇13能产生17级的风。从而能模拟储罐在较大等级的风作用下的情况。具体地，风扇13为变频风扇13。

如图3所示，在一个实施方式中，整流件15为纵长延伸的管体20，管体20具有相背对的入口和出口，管体20内沿纵长延伸方向设置有连通入口和出口的贯通通道17，且贯通通道17的内壁为多边形。从而当旋转的气流进入入口后，由于贯通通道17的内壁为多边形，所以旋转气流受到管体20内壁的阻力，如此降低旋转气流旋转的次数，从而致使气流沿直线流动。如此当风扇13产生的风进入贯通通道17后能转变成沿直线流动的气流。

如图3所示，优选地，整流件15包括壳体18和穿设于壳体18内的多个管体20，每个管体20的内壁的横截面为正六边形，以使多个管体20在壳体18的横截面上形成蜂窝状。从而蜂窝状的柱体能增加旋转的气流进入管体20后进行旋转时所受到的阻力，从而能进一步降低湍流度，使气流沿直线移动，从而形成稳定风场。具体地，整流件15包括壳体18和穿设于壳体18内的多个管体20，多个管体20紧密排列于壳体18内。

如图2所示，进一步地，壳体18的横截面为矩形，风扇13具有能产生风的出风面，出风面为圆形，矩形的面积大于圆形的面积。从而多个管体20能对风扇13产生的风进行导直气流、降低湍流度，从而形成稳定风场。

优选地，贯通通道17的长度为20cm。

在本实施方式中，升降装置23设置于机架11上，升降装置23与风场发生装置相连接，以能调节风场发生装置的高度。从而能适应不同规格的储罐。具体地，当储罐的高度较高时，需要将风场发生装置向上移动；当储罐的高度较低时，需要将风场发生装置向下移动，以使风场发生装置产生的稳定风场能作用于储罐上。

如图4、图5所示，在一个实施方式中，升降装置23包括与机架11固定连接的滑轨19和与风场发生装置相连接的滑块21，滑块21能在滑轨19上沿竖直方向滑动。从而滑块21能带动风场发生装置沿竖直方向移动。具体地，滑轨19沿竖直方向延伸，滑轨19的两端设置有贯通孔22，该贯通孔22内穿设有螺栓，从而可以通过螺栓与机架固定连接。滑块21与滑轨19滑动配合。进一步地，滑块21面对滑轨19的端面上设置有凹槽28，滑块21通过凹槽28套设于滑轨19上。优选地，凹槽28的内壁向外凹陷形成限位台24，滑轨19的两侧设置有伸入限位台24内的凸起30，从而能防止滑块21从滑轨19上脱落。

在一个实施方式中，升降装置23为两个，两个升降装置23分别设置于风场发生装置的相对侧。从而两个升降装置23能调节风场发生装置的高度。

在本实施方式中，平移装置25设置于机架11上，平移装置25用于使机架11移动。从而可以通过平移装置25使机架11相对于储罐水平移动，从而能适应储罐的宽度，以使风场发生装置能作用于储罐上。另一方面当实验完毕之后能通过平移装置25移动机架11，从而回收本申请所述的储罐风场模拟实验装置。

如图6所示，在一个实施方式中，平移装置25为两个，两个平移装置25分别设置于两个支撑架的底部。从而同时移动平移装置25能使机架11水平移动。具体地，平移装置25包括与机架11相固定的固定件27和与固定件27相连接的轴杆29，该轴杆29上套设有支撑件34，该轴杆29能相对于支撑件34转动，从而能带动固定件27沿水平移动。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。