一种基于计算流体力学的大风环境模拟试验箱的制作方法

1.本发明属于环境模拟技术领域，具体的说是一种基于计算流体力学的大风环境模拟试验箱。


背景技术：

2.利用模拟大风环境来对城市模型或者建筑模型进行实验，来获得城市模型或者建筑模型规划的模拟数据以确保真实建造的合理性。
3.现有技术中，在模拟箱内在输入风量相同时，无法调节不同风速来获取不同的模拟数据，进而无法提高模拟数据的精准性，不能确保建筑或者城市规划的建设分布的合理性，为此，本发明提供一种基于计算流体力学的大风环境模拟试验箱。


技术实现要素：

4.为了弥补现有技术的不足，解决在模拟箱内在输入风量相同时，无法调节不同风速来获取不同的模拟数据，进而无法提高模拟数据的精准性，不能确保建筑或者城市规划的建设分布的合理性的问题，本发明提出的一种基于计算流体力学的大风环境模拟试验箱。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种基于计算流体力学的大风环境模拟试验箱,包括箱体和模型板；所述箱体一侧侧壁上铰接有箱盖；所述箱盖上开设有出风口；所述箱体底端上设有模型板；所述箱体远离箱盖的侧壁内开设有出气腔；所述出气腔靠近箱盖的侧壁上开设有出气孔；所述出气腔通过出气孔和箱体内相互连通；所述箱体内设有调节组件，出气孔通过调节组件调节出气孔的出气大小；所述箱体底端固接有一组支腿；所述箱体侧壁上固接有吹风机，且吹风机和出气腔相互连通；现有技术中，利用模拟大风环境来对城市模型或者建筑模型进行实验，来获得城市模型或者建筑模型规划的模拟数据以确保真实建造的合理性，但是模拟箱内在输入风量相同时，无法调节不同风速来获取不同的模拟数据，进而无法提高模拟数据的精准性，不能确保建筑或者城市规划的建设分布的合理性，为此本发明在工作时，在需要对建筑或者城市规划进行模拟时，准备建筑模型板和城市规划模型板，然后打开箱盖，将模型板放入箱体内，然后盖上箱盖，开动吹风机，从吹风机吹入的风量进入出气腔内，然后通过出气孔喷入箱体内，然后对模型板上的建筑物进行吹动，通过内部传感器进行数据获取，然后风通过出风口流出，且需要调节不同风速时，通过调节组件调节出气孔的大下，在相同风量下获取不同的风速，然后根据风速的不同进而或者不同的模拟数据，以确保模拟数据的精准性，进而保证建筑或者城市规划的合理性。
6.优选的，所述调节组件包括截断槽；所述箱体顶端开设有截断槽，且截断槽截断出气孔；所述截断槽内滑动连接有挡板；所述挡板上开设有第一通孔；所述第一通孔和出气孔大小相同；所述第一通孔和出气孔均为方形；所述挡板通过卡位单元进行固定；所述挡板顶端伸出箱体外并固接有手柄；工作时，在需要调节出气孔的大小时，通过手柄上下拉动挡
板，让挡板上第一通孔和出气孔处于错位或者连通状态，在挡板在截断槽内上移时，第一通孔和出气孔从完全贯通到慢慢处有错位状态，让此时在相同风量下，贯通面积越小风速越大，进而进行调节不同风速进入箱体，调节到合适的位置时，挡板卡位单元进行固定，调节简单方便，节约时间。
7.优选的，所述卡位单元包括固定块；所述固定块固定在箱体顶端上；所述固定块远离挡板的侧壁上通过弹簧固接有拉板；所述拉板的一端固接有卡位柱，且卡位柱贯穿固定块，另一端固接有拉环；所述挡板靠近固定块的侧壁上开设有一组卡位槽；工作时，在挡板需要移动时，通过拉环拉动拉板带动卡位柱移动，让卡位柱完全脱离卡位槽，进而解除挡板的固定，让挡板进行移动到合适位置后，松开拉环，让卡位柱在拉板弹簧的作用下卡入卡位槽内，完成对挡板固定，操作简单方便。
8.优选的，所述卡位柱的端部为梯形端；所述卡位槽的截面为梯形槽；所述卡位柱的梯形斜面和卡位槽的梯形斜面相互平行，且两者的梯形斜面均为位于下方；工作时，设置卡位柱的梯形斜面和卡位槽的梯形斜面相互平行，在挡板上移时，无需额外操作拉动拉环，利用卡位柱和卡位槽两者梯形斜面的相互平行，进而推动卡位柱远离卡位槽移动，方便挡板的上移，节约操作时间。
9.优选的，所述模型板底端四角处均固接有定位柱；所述箱体底端相对于定位柱的位置处开设有定位槽；工作时，因箱体内部模拟大风环境，为了放置模型板出现受到风力移动出现移动或者晃动的情况，在模型板底端设有定位柱，利用定位柱放置在定位槽内，进而对模型板进行固定，能够有效减少大风对模型板的推动。
10.优选的，所述定位柱底端固接有第一磁层；所述定位槽底端固接有第二磁层；所述第一磁层和第二磁层相互吸引；工作时，因定位柱底端固接有第一磁层，定位槽槽底固接有第二磁层，利用第一磁层和第二磁层相互吸引，能够减少箱体受到外界环境影响时出现上下晃动的情况，保证模型板的放置稳定性。
11.优选的，所述箱体顶端固接有抽水机；所述箱体底端设有水箱；所述箱体顶端开设有出水腔；所述箱体顶端开设有一组喷头；所述抽水机的一端通过软管和出水箱相互连通，另一端通过软管和出水腔相互连通；所述箱体底端开设有一组排水孔；所述箱体底端固接有下水盒；所述下水盒和水箱相互连通；工作时，在对城市规划时，道路的分布决定了城市是否在大雨环境下是否会出现积水的情况，为此在对城市规划进行模拟实验时，需要模拟大风环境下雨水的分布是否会影响城市积水，为此在需要模拟时，开动抽水机，将水箱内的水流抽出流入出水腔，然后通过喷头喷出，喷出的雨水通过风力的作用下落在模型板上，因模型板上的道路分布上设有下水井，雨水堆积会从道路下水井流下，然后通过箱体底端设有排水孔流出在通过下水盒流入水箱内，让水流循环使用，节约水源，且能够通过雨水和大风的双重环境下测量城市规划道路的合理性。
12.优选的，所述下水盒的截面为倒锥形；工作时，设置的下水盒截面为倒锥形，利用倒锥形的下水盒能够方便从排水孔流下的水流进入水箱内，放置水源的浪费。
13.本发明的有益效果如下：
14.1.本发明所述的一种基于计算流体力学的大风环境模拟试验箱，通过调节组件调节出气孔的大下，在相同风量下获取不同的风速，然后根据风速的不同进而或者不同的模拟数据，以确保模拟数据的精准性，进而保证建筑或者城市规划的合理性。
15.2.本发明所述的一种基于计算流体力学的大风环境模拟试验箱，开动抽水机，将水箱内的水流抽出流入出水腔，然后通过喷头喷出，喷出的雨水通过风力的作用下落在模型板上，因模型板上的道路分布上设有下水井，雨水堆积会从道路下水井流下，然后通过箱体底端设有排水孔流出在通过下水盒流入水箱内，让水流循环使用，节约水源。
附图说明
16.下面结合附图对本发明作进一步说明。
17.图1是本发明的立视图；
18.图2是本发明的主视图；
19.图3是图2中a处局部放大图；
20.图4是图2中b处局部放大图；
21.图5是实施例二附图；
22.图中：1、箱体；11、箱盖；12、模型板；13、出气腔；14、出气孔；15、吹风机；16、出风口；2、截断槽；21、挡板；22、手柄；23、第一通孔；24、固定块；25、卡位柱；26、拉板；27、拉环；28、卡位槽；3、定位柱；31、定位槽；32、第一磁层；33、第二磁层；34、抽水机；35、出水腔；36、喷头；37、水箱；38、排水孔；39、下水盒。
具体实施方式
23.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
24.实施例一：
25.如图1至图4所示，本发明所述的一种基于计算流体力学的大风环境模拟试验箱,包括箱体1和模型板12；所述箱体1一侧侧壁上铰接有箱盖11；所述箱盖11上开设有出风口16；所述箱体1底端上设有模型板12；所述箱体1远离箱盖11的侧壁内开设有出气腔13；所述出气腔13靠近箱盖11的侧壁上开设有出气孔14；所述出气腔13通过出气孔14和箱体1内相互连通；所述箱体1内设有调节组件，出气孔14通过调节组件调节出气孔14的出气大小；所述箱体1底端固接有一组支腿；所述箱体1侧壁上固接有吹风机15，且吹风机15和出气腔13相互连通；现有技术中，利用模拟大风环境来对城市模型或者建筑模型进行实验，来获得城市模型或者建筑模型规划的模拟数据以确保真实建造的合理性，但是模拟箱内在输入风量相同时，无法调节不同风速来获取不同的模拟数据，进而无法提高模拟数据的精准性，不能确保建筑或者城市规划的建设分布的合理性，为此本发明在工作时，在需要对建筑或者城市规划进行模拟时，准备建筑模型板12和城市规划模型板12，然后打开箱盖11，将模型板12放入箱体1内，然后盖上箱盖11，开动吹风机15，从吹风机15吹入的风量进入出气腔13内，然后通过出气孔14喷入箱体1内，然后对模型板12上的建筑物进行吹动，通过内部传感器进行数据获取，然后风通过出风口16流出，且需要调节不同风速时，通过调节组件调节出气孔14的大下，在相同风量下获取不同的风速，然后根据风速的不同进而或者不同的模拟数据，以确保模拟数据的精准性，进而保证建筑或者城市规划的合理性。
26.所述调节组件包括截断槽2；所述箱体1顶端开设有截断槽2，且截断槽2截断出气孔14；所述截断槽2内滑动连接有挡板21；所述挡板21上开设有第一通孔23；所述第一通孔
23和出气孔14大小相同；所述第一通孔23和出气孔14均为方形；所述挡板21通过卡位单元进行固定；所述挡板21顶端伸出箱体1外并固接有手柄22；工作时，在需要调节出气孔14的大小时，通过手柄22上下拉动挡板21，让挡板21上第一通孔23和出气孔14处于错位或者连通状态，在挡板21在截断槽2内上移时，第一通孔23和出气孔14从完全贯通到慢慢处有错位状态，让此时在相同风量下，贯通面积越小风速越大，进而进行调节不同风速进入箱体1，调节到合适的位置时，挡板21卡位单元进行固定，调节简单方便，节约时间。
27.所述卡位单元包括固定块24；所述固定块24固定在箱体1顶端上；所述固定块24远离挡板21的侧壁上通过弹簧固接有拉板26；所述拉板26的一端固接有卡位柱25，且卡位柱25贯穿固定块24，另一端固接有拉环27；所述挡板21靠近固定块24的侧壁上开设有一组卡位槽28；工作时，在挡板21需要移动时，通过拉环27拉动拉板26带动卡位柱25移动，让卡位柱25完全脱离卡位槽28，进而解除挡板21的固定，让挡板21进行移动到合适位置后，松开拉环27，让卡位柱25在拉板26弹簧的作用下卡入卡位槽28内，完成对挡板21固定，操作简单方便。
28.所述卡位柱25的端部为梯形端；所述卡位槽28的截面为梯形槽；所述卡位柱25的梯形斜面和卡位槽28的梯形斜面相互平行，且两者的梯形斜面均为位于下方；工作时，设置卡位柱25的梯形斜面和卡位槽28的梯形斜面相互平行，在挡板21上移时，无需额外操作拉动拉环27，利用卡位柱25和卡位槽28两者梯形斜面的相互平行，进而推动卡位柱25远离卡位槽28移动，方便挡板21的上移，节约操作时间。
29.所述模型板12底端四角处均固接有定位柱3；所述箱体1底端相对于定位柱3的位置处开设有定位槽31；工作时，因箱体1内部模拟大风环境，为了放置模型板12出现受到风力移动出现移动或者晃动的情况，在模型板12底端设有定位柱3，利用定位柱3放置在定位槽31内，进而对模型板12进行固定，能够有效减少大风对模型板12的推动。
30.所述定位柱3底端固接有第一磁层32；所述定位槽31底端固接有第二磁层33；所述第一磁层32和第二磁层33相互吸引；工作时，因定位柱3底端固接有第一磁层32，定位槽31槽底固接有第二磁层33，利用第一磁层32和第二磁层33相互吸引，能够减少箱体1受到外界环境影响时出现上下晃动的情况，保证模型板12的放置稳定性。
31.所述箱体1顶端固接有抽水机34；所述箱体1底端设有水箱37；所述箱体1顶端开设有出水腔35；所述箱体1顶端开设有一组喷头36；所述抽水机34的一端通过软管和出水箱37相互连通，另一端通过软管和出水腔35相互连通；所述箱体1底端开设有一组排水孔38；所述箱体1底端固接有下水盒39；所述下水盒39和水箱37相互连通；工作时，在对城市规划时，道路的分布决定了城市是否在大雨环境下是否会出现积水的情况，为此在对城市规划进行模拟实验时，需要模拟大风环境下雨水的分布是否会影响城市积水，为此在需要模拟时，开动抽水机34，将水箱37内的水流抽出流入出水腔35，然后通过喷头36喷出，喷出的雨水通过风力的作用下落在模型板12上，因模型板12上的道路分布上设有下水井，雨水堆积会从道路下水井流下，然后通过箱体1底端设有排水孔38流出在通过下水盒39流入水箱37内，让水流循环使用，节约水源，且能够通过雨水和大风的双重环境下测量城市规划道路的合理性。
32.所述下水盒39的截面为倒锥形；工作时，设置的下水盒39截面为倒锥形，利用倒锥形的下水盒39能够方便从排水孔38流下的水流进入水箱37内，放置水源的浪费。
33.实施例二：
34.如图5所示,对比实施例一，作为本发明的另一种实施方式，所述支腿底端固接有万向轮；工作时，在支撑底端设有万向轮，利用万向轮的移动时，能够方便模拟箱的移动，节约移动时间，且对模拟箱的移动，不需要浪费大量的人力物力。
35.工作原理：在需要对建筑或者城市规划进行模拟时，准备建筑模型板12和城市规划模型板12，然后打开箱盖11，将模型板12放入箱体1内，然后盖上箱盖11，开动吹风机15，从吹风机15吹入的风量进入出气腔13内，然后通过出气孔14喷入箱体1内，然后对模型板12上的建筑物进行吹动，通过内部传感器进行数据获取，然后风通过出风口16流出，且需要调节不同风速时，通过调节组件调节出气孔14的大下，在相同风量下获取不同的风速，然后根据风速的不同进而或者不同的模拟数据，以确保模拟数据的精准性，进而保证建筑或者城市规划的合理性；在需要调节出气孔14的大小时，在挡板21在截断槽2内上移时，第一通孔23和出气孔14从完全贯通到慢慢处有错位状态，让此时在相同风量下，贯通面积越小风速越大，进而进行调节不同风速进入箱体1，在挡板21上移时，无需额外操作拉动拉环27，利用卡位柱25和卡位槽28两者梯形斜面的相互平行，进而推动卡位柱25远离卡位槽28移动，方便挡板21的上移，节约操作时间；在对城市规划时，道路的分布决定了城市是否在大雨环境下是否会出现积水的情况，为此在对城市规划进行模拟实验时，需要模拟大风环境下雨水的分布是否会影响城市积水，为此在需要模拟时，开动抽水机34，将水箱37内的水流抽出流入出水腔35，然后通过喷头36喷出，喷出的雨水通过风力的作用下落在模型板12上，因模型板12上的道路分布上设有下水井，雨水堆积会从道路下水井流下，然后通过箱体1底端设有排水孔38流出在通过下水盒39流入水箱37内，让水流循环使用，节约水源，且能够通过雨水和大风的双重环境下测量城市规划道路的合理性。
36.上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
37.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
38.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。