具该装置简单易操作，可以避免为了得到相关的重要 参数，而进行昂贵的专用试验仪器购买，结合计算方法，可以较方便的得到结构的表面放热 系数，为工程服务，具有广泛的实用性。
【附图说明】
[0040] 图1为本实用新型提供的试验装置的结构示意图。
[0041] 图2为本实用新型提供的试验装置中混凝土试块。
[0042] 图3为本实用新型提供的试验装置中混凝土试块的主视结构示意图。
[0043] 图3a、图3b和图3c分别是图3中混凝土试块的Α-Α剖视、Β-Β剖视和C-C剖视结 构示意图，显示测温探头的位置。
[0044] 图4是本实用新型的一个实施例中混凝土反演计算网格。
[0045] 图5是图4所述实施例中风速对表面放热系数的影响曲线。
[0046] 图6a至6j是图4所述实施例中温度实测值与反演计算值对比图。
【具体实施方式】
[0047] 如图1、图2和图3所示，本实用新型提供的大体积混凝土结构表面放热系数确定 的试验装置，包括风源1、小截面风道直管段2、风道渐变段3、大截面风道直管段4、试块前 端分流墩6、试块尾端分流墩7、混凝土试块表面保温材料8、试块水平面温度探头和试块竖 直面温度探头。小截面风道直管段2、风道渐变段3、大截面风道直管段4组成一个试验风 道，小截面风道直管段2的一端形成进风口，大截面风道直管段4的一端形成出风口。在试 验风道的进风口上设置风源1，例如可以是一轴流式风机，也可以是其它形式的风机，在大 截面风道直管段4中的下底面上是放置混凝土试块5的位置。在放置的混凝土试块5的前 端设置试块前端分流墩6,在混凝土试块5的后端设置试块尾端分流墩7。
[0048] 关于大体积混凝土结构，其中的"大体积"在行业中是这样约定的：凡是需要考虑 温差导致开裂的混凝土构件，就属于大体积混凝土结构。作为这样的大体积混凝土结构，例 如大坝的坝身、渡槽等。表面放热系数β-般在大体积混凝土结构温度计算和研究中才要 用到，因为体积大的混凝土才考虑温度的影响，体积小的混凝土（如墙体结构）不考虑温度 的影响，自然也就不用考虑这个β了。
[0049] 在一个具体实施例中，小截面风道直管段2的横截面尺寸为lmXlm，风源1置于该 段的端口，风从这里向风道内吹；大截面风道直管段4的横截面尺寸为2mX2m，混凝土试块 6置于该大截面风道直管段的中后部；两部分之间由一段3m长的风道渐变段3连接。
[0050] 如图2所示，混凝土试验块6为2mXL2mX(λ6m(长X宽X高）的长方体。试 验可以分为混凝土试验块6的顶面和两个侧面不贴保温材料和根据需要贴有不同保温材 料两种；混凝土试验块6底部架空，离风道底面50cm，减少底面对风速的影响；分流墩由三 合板或者硬塑料板制作，要求不变形且表面光滑，试块前端分流墩5为椭圆渐变柱体分流 墩，长短轴比值为1. 5,尾端分流墩7为半圆形柱体的分流墩，两个分流墩都具有良好的流 线型；分流墩和混凝土试块衔接处的的宽度与混凝土试验块的宽度相等，且要紧密、平滑。
[0051] 保温材料和温度计布置，见图2和图3、图3a、图3b和图3c。
[0052] 在混凝土试验块上设置保温板的试验中，根据不同的试验要求，可以粘贴不同的 保温板材料，保温材料和混凝土表面要粘贴紧密。
[0053] 在混凝土试验块表面中间部位和试块内部布置数字式温度探头，具体的，如图3b 所示，在混凝土试验块的长度方向的中部上顶面设置测温点M，中部两个侧面上下对称中 线上设置测温点B5和B6,另外，在中部的中心设置测温点B3,在中部距离上顶面较近的混 凝土试验块中中心对称地设置测温点B1和测温点B2。如图3a和图3c所示，在混凝土试验 块的所述长度方向的两端面到中部截面之间间距的一半的两个截面即前侧截面和后侧截 面上还设有一些测温点：如图3a所示，在后侧截面上的中心设置测温点A3,在中心距离顶 面较近的混凝土试验块中还设置测温点A1和测温点A2。如图3c所示，在前侧截面上的中 心设置测温点C2,在中心的下侧设置一测温点C3,在上侧设置一测温点C1。
[0054] 在混凝土试验块的这些位置设置测点的目的，是为了得到结构多个位置的实测温 度，兼顾了距离不同表面的位置的温度，方便后面反演分析和数据处理，以及重点关心的位 置。
[0055] 上面的混凝土试验块上的测温点的布局中，顶面和两个侧面表面上的测温点是必 须要有的，混凝土试验块内部的测温点中，在各个截面的中心位置的测温点一般也较多设 置，如果比较关注距离顶面较近的上部的温度变化，就可以在上部多设一些测温点，例如测 温点A1、A2、B1、B2、B4 以及C1。
[0056]表面探头埋设在混凝土里面，表面和混凝土表面齐平；温度探头通过导线接到混 凝土外部的监测仪器上，监测仪可以设置为4小时-12小时间隔，实时记录和存储温度数 据。
[0057] 首先将混凝土试块6按要求配合比生成，并保证混凝土表面施工质量；搭建风道， 把小截面风道直管段2、风道渐变段3和大截面风道直管段4连接起来，风道内部无棱角，且 表面光滑圆润、严密不漏风；把混凝土试块5放入风道直管段4内；风源1备好。
[0058]开动风源进行试验，用不同风速进行试验，检测和记录不同风速时的混凝土表面 温度，反演出混凝土表面放热系数，回归分析出风速和混凝土表面的相关规律。有保温材料 时，混凝土表面放热系数和风速的关系为：
[0059]
[0060] 式中，β为混凝土表面放抗n，
vm11°C)Sv3为风速，m·sS识和μ 需根据混凝土表面的粗糙程度来确定，麥经验值在20-25之间，μ经验值在10-15之间。
[0061] 根据上述公式得出的放热系数β，再利用现有技术中的通过有限元软件数值计算 程序计算出表面温度，如果和试验实测的表面温度一样，就说明这个公式计算的β合理， 能反映实际的保温效果。
[0062] (2)使用本实用新型提供的装置还可以实现无表面保温材料时，混凝土的表面放 热系数的测定。试验块不采用表面保温，在混凝土顶面和两个侧面的中间部位和试块内部 布置数字式温度探头，表面探头埋设在混凝土里面，表面和混凝土表面齐平；温度探头通过 导线接到混凝土外部的监测仪器上，监测仪可以设置为4小时-12小时间隔，实时记录和存 储温度数据。
[0063]开动风源进行试验，用不同风速进行试验，检测和记录不同风速时的混凝土表面 温度，反演出混凝土表面放热系数，回归分析出风速和混凝土表面的相关规律。
[0064]无保温措施时，不同方位面，表面放热系数会有差别，无保温措施时混凝土表面的 放热系数和风速的关系为：
[0065] 水平面
[0066] 竖直面：爲X%
[0067] 式中，β为混凝土表面放热系数，kj· (m2 ·h·°C)STs为混凝土表面温度；Τ3为 周围环境气温；vs为风速，m*s 和α相关参数，需根据具体试验条件确定，Θ经验值 在20-40,α经验值在20-30之间；Ρ和μ需根据混凝土表面的粗糙程度来确定，辦经验值 在20-25,μ经验值在10-15之间。
[0068] 采用上述装置和方法，可根据不同大体积混凝土工程的温控所需，试块表面可以 贴不同种类、同一种类不同厚度的保温材料，得出不同保温措施时的表面放热系数，还可以 不贴保温材料，探求不采取保温措施时混凝土表面的放热系数。本实用新型避免了大体积 混凝土结构施工时选择温控措施的盲目性，对于降低工程造价、提高工程的温控防裂效果 具有很强的针对性、适用性和显著效果。
[0069] 应用例 [0070] (1)试验模型
[0071] 人工风道环境，气温和湿度随大气变化，风速随时间改变。采用二级配混凝土，配 合比见表1。
[0072] 表1混凝土配合比单位：kg/m3
[0073]
[0074] 混凝土浇筑时间为某年8月22日。试块为2mX1. 2mX0. 6m(长X宽X高）的 混凝土长方体，上表面裸露，测温点B5所在竖直面