NK-1可移動(dòng)式風(fēng)蝕風(fēng)洞氣動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研制.pdf

1、裸土風(fēng)蝕型開放源是我國城市環(huán)境空氣顆粒污染物的主要排放源類，只有有效抑制顆粒物排放源，才能從根本上改善城市區(qū)域的空氣質(zhì)量?？梢苿?dòng)式風(fēng)蝕風(fēng)洞是土壤風(fēng)蝕起塵、遷移、傳輸?shù)榷垦芯康闹匾褪走x工具，它的應(yīng)用能為風(fēng)蝕預(yù)報(bào)模型參數(shù)本土化、土壤風(fēng)蝕塵預(yù)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)建、裸土風(fēng)蝕開放源防控管理技術(shù)措施制定等提供有效、可靠、可行的研究工具和技術(shù)手段。
　　 論文根據(jù)風(fēng)蝕理論、風(fēng)洞設(shè)計(jì)原理、風(fēng)洞模擬大氣邊界層的相似理論，提出了可移動(dòng)式風(fēng)蝕風(fēng)洞設(shè)計(jì)的空氣

2、動(dòng)力學(xué)準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)條件。設(shè)計(jì)了NK-1可移動(dòng)式風(fēng)蝕風(fēng)洞的氣動(dòng)輪廓，主要由進(jìn)氣段、動(dòng)力段、過渡段、轉(zhuǎn)角段、穩(wěn)定段、收縮段、實(shí)驗(yàn)段和尾部擴(kuò)散段組成，總高2.456 m，全長(zhǎng)15.9 m。收縮段收縮比為2.0，風(fēng)洞能量比為0.414。風(fēng)洞設(shè)計(jì)風(fēng)速為0.3～20 m/s且連續(xù)可調(diào)，風(fēng)洞各段之間易于連接和分離，便于野外測(cè)試時(shí)的移動(dòng)和運(yùn)輸。
　　 NK-1可移動(dòng)式風(fēng)蝕風(fēng)洞的獨(dú)特設(shè)計(jì)在于，其一，利用轉(zhuǎn)角設(shè)計(jì)形成具有向上20°仰角的氣動(dòng)結(jié)構(gòu)，避免

3、了動(dòng)力段向上偏置產(chǎn)生的非對(duì)稱性，風(fēng)洞各段的對(duì)稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有效降低了流動(dòng)能耗，風(fēng)洞結(jié)構(gòu)更趨緊湊；其二，動(dòng)力段為自主設(shè)計(jì)制造，包括風(fēng)扇系統(tǒng)和導(dǎo)流片、整流罩的氣動(dòng)結(jié)構(gòu)。通過選擇高升阻比的翼型風(fēng)扇，根據(jù)需要確定設(shè)計(jì)工況點(diǎn)，合理選擇槳葉和導(dǎo)流片設(shè)計(jì)參數(shù)，如槳轂比、實(shí)度、升力系數(shù)和圓弧角等，以及整流罩流線型旋成體的設(shè)計(jì)與計(jì)算，驗(yàn)證了風(fēng)扇系統(tǒng)效率，符合設(shè)計(jì)要求；其三，利用Fluent軟件，引入多孔介質(zhì)模型方法模擬實(shí)際地表大氣邊界層風(fēng)速剖面，獲得了棒柵+