一种台风场风速剖面和非平稳风模拟装置、系统及方法

技术特征：
1.一种台风场风速剖面和非平稳风模拟装置，其特征在于，其包括：框架结构；支架结构，设置于所述框架结构，用于支撑所述框架结构；导流结构，与所述框架结构连接，用于使气流通过所述导流结构后形成模拟风场；驱动结构，与所述导流结构连接，用于调整所述导流结构的转动角度；其中，所述驱动结构设置于所述框架结构，所述导流结构位于所述框架结构内，所述支架结构位于所述框架结构远离气流方向的一侧。2.根据权利要求1所述的台风场风速剖面和非平稳风模拟装置，其特征在于，所述导流结构包括多个叶片；所述驱动结构包括多个驱动电机；其中，每个所述驱动电机与至少一个所述叶片连接。3.根据权利要求2所述的台风场风速剖面和非平稳风模拟装置，其特征在于，所述框架结构包括：第一横梁；第二横梁，与所述第一横梁平行设置；第一立柱，两侧分别与所述第一横梁、第二横梁的一端连接；第二立柱，两侧分别与所述第一横梁、第二横梁的另一端连接；其中，所述第一立柱、第二立柱分别与所述支架结构可拆卸连接。4.根据权利要求3所述的台风场风速剖面和非平稳风模拟装置，其特征在于，所述装置还包括传动结构，所述传动结构与所述导流结构连接；所述传动结构包括：第一同步轮和第二同步轮，分别连接于所述框架结构；同步带，连接所述第一同步轮和所述第二同步轮；其中，所述第一同步轮、所述第二同步轮分别与两个所述叶片一一对应。5.根据权利要求3所述的台风场风速剖面和非平稳风模拟装置，其特征在于，所述第一立柱上设有多个直线轴承，每个所述叶片上均设有夹具，所述夹具通过转轴与所述直线轴承转动连接。6.一种台风场风速剖面和非平稳风模拟系统，其特征在于，其包括如权利要求1至5中任一项所述的台风场风速剖面和非平稳风模拟装置；所述系统还包括：尖劈结构，位于所述框架结构靠近气流方向的一侧；粗糙结构，位于所述框架结构靠近气流方向的一侧或远离气流方向的一侧；模型结构，位于所述框架结构远离气流方向的一侧；多个测速仪，位于所述模型结构所在位置的不同高度处，用于测量所述模型结构所在位置多个高度处的气流速度；其中，所述模型结构位于所述粗糙结构之内、远离气流方向一侧或靠近气流方向一侧，气流依次通过所述尖劈结构和所述粗糙结构。7.根据权利要求6所述的台风场风速剖面和非平稳风模拟系统，其特征在于，所述尖劈结构包括多个尖劈元件，多个所述尖劈元件呈行排布；所述粗糙结构包括不同大小的多个粗糙元件，多个所述粗糙元件呈阵列排布。
8.根据权利要求6所述的台风场风速剖面和非平稳风模拟系统，其特征在于，所述系统还包括风洞地板，所述尖劈结构、粗糙结构、模型结构及测速仪均连接于所述风洞地板，所述框架结构与所述风洞地板连接；其中，所述风洞地板与水平面平行。9.一种根据权利要求6至8任一项所述的台风场风速剖面和非平稳风模拟方法，其特征在于，所述方法包括：确定模拟装置的位置信息；启动风洞并根据所述模拟装置的位置信息和获取的目标台风剖面信息，调节导流结构的角度信息，得到模拟风场的风剖面信息；若所述模拟风场的风剖面信息与所述目标台风剖面信息满足预设要求，完成对所述目标台风剖面信息的模拟。10.根据权利要求9所述的台风场风速剖面和非平稳风模拟方法，其特征在于，所述导流结构包括多个叶片，所述导流结构的角度信息为多个叶片的角度；所述启动风洞并根据所述模拟装置的位置信息和所述目标台风剖面信息，调节导流结构的角度信息，得到模拟风场的风剖面信息，包括：获取目标台风剖面信息，并根据所述目标台风剖面信息对多个叶片进行分组，得到多个叶片组；根据所述目标台风剖面信息，确定各叶片组的角度正负值；启动风洞并基于所述目标台风剖面信息和所述各叶片组的角度正负值，调节各叶片组中叶片的角度，得到模拟风场的风剖面信息。

技术总结
本发明公开了一种台风场风速剖面和非平稳风模拟装置、系统及方法，所述装置包括：框架结构；支架结构，设置于所述框架结构，用于支撑所述框架结构；导流结构，与所述框架结构连接，用于使气流通过所述导流结构后形成模拟风场；驱动结构，与所述导流结构连接，用于调整所述导流结构的转动角度；其中，所述驱动结构设置于所述框架结构，所述导流结构位于所述框架结构内，所述支架结构位于所述框架结构远离气流方向的一侧。本发明通过驱动结构调整导流结构的旋转角度和旋转速度，从而使气流经过导流结构导流后形成符合台风场特征的风速剖面和非平稳风时程，从而提高建筑在台风作用下结构性能模拟测试的便捷性。能模拟测试的便捷性。能模拟测试的便捷性。


技术研发人员：李利孝 黄希桂 龚敬亮 龙武剑 梅柳 罗启灵
受保护的技术使用者：深圳大学
技术研发日：2022.07.11
技术公布日：2022/9/6