本实用新型专利技术公开了一种用于风洞试验的悬索风雨激振模拟测试装置，包括：立体空腔管道，立体空腔管道的第一侧面上设有进风口，进风口用于与风洞洞口相连通；若干个试验钢索，试验钢索固定在立体空腔管道内；降雨组件，降雨组件设置在立体空腔管道的上表面，且位于试验钢索靠近进风口的一侧，降雨组件用于降落雨滴至立体空腔管道内；红外线传感器，红外线传感器设置在立体空腔管道内，且位于试验钢索远离进风口的一侧；控制组件，红外线传感器和降雨组件均与控制组件通信连接。本实用新型专利技术结构简单、便于操作，降低了试验成本，可对不同条件下的悬索风雨激振进行模拟测试，提高了测试的准确度和适用性。本实用新型专利技术可广泛应用于风洞试验装置技术领域。验装置技术领域。验装置技术领域。
【技术实现步骤摘要】
一种用于风洞试验的悬索风雨激振模拟测试装置
[0001]本技术涉及风洞试验装置
，尤其涉及一种用于风洞试验的悬索风雨激振模拟测试装置。
技术介绍
[0002]随着现代斜拉桥跨度的不断增大，斜拉索作为主要受力构件，柔度大、阻尼低，在风雨共同作用下发生的拉索风雨激振现象，振幅最大可达到拉索直径的3
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5倍，风雨激振问题日益突出。长期频繁的大幅度斜拉索风雨振不仅会降低钢丝的抗疲劳性能，也可能导致索锚连接处开裂，破坏其防腐系统。因此，在斜拉索的各种振动形式中，风雨激振由于具有振幅大和破坏严重的特点，受到广大科研工作者的关注。
[0003]为了研究风雨激振机理,各国学者对其进行了大量的研究。现阶段风雨激振的研究手段主要有现场观测、理论分析和风洞试验。现场观测是最早用于研究风雨激振的手段，但是现场观测影响因素较多，为后处理分析带来了很大的困难；拉索的风雨激振是一个固、液、气三相耦合系统,难以通过理论分析准确建立其运动微分方程；风洞试验成本较高，测试装置往往结构复杂，不利于风雨激振研究的开展。
技术实现思路
[0004]为解决上述技术问题，本技术的目的在于：提供一种低成本、结构简单、测试准确的用于风洞试验的悬索风雨激振模拟测试装置。
[0005]本技术所采取的技术方案是：
[0006]一种用于风洞试验的悬索风雨激振模拟测试装置，包括：
[0007]立体空腔管道，所述立体空腔管道的第一侧面上设有进风口，所述进风口用于与风洞洞口相连通；
[0008]若干个试验钢索，所述试验钢索固定在所述立体空腔管道内；
[0009]降雨组件，所述降雨组件设置在所述立体空腔管道的上表面，且位于所述试验钢索靠近所述进风口的一侧，所述降雨组件用于降落雨滴至所述立体空腔管道内；
[0010]红外线传感器，所述红外线传感器设置在所述立体空腔管道内，且位于所述试验钢索远离所述进风口的一侧；
[0011]控制组件，所述红外线传感器和所述降雨组件均与所述控制组件通信连接。
[0012]进一步，所述试验钢索包括钢索外皮、冰柱模拟物以及多个钢丝，所述钢丝位于所述钢索外皮内部，所述冰柱模拟物设置于所述钢索外皮的外表面。
[0013]进一步，所述立体空腔管道为长方体形状，所述试验钢索的两端分别固定在所述立体空腔管道的第二侧面和第三侧面上，所述第二侧面和所述第三侧面均与所述第一侧面垂直。
[0014]进一步，所述悬索风雨激振模拟测试装置还包括多个锚具，所述试验钢索的两端均通过所述锚具固定在所述立体空腔管道的内壁上。
[0015]进一步，所述立体空腔管道的底部设置有若干个排水孔。
[0016]进一步，所述立体空腔管道的上表面设置有多个通孔，所述降雨组件位于所述通孔的上方。
[0017]进一步，所述降雨组件包括降雨喷头和微型水泵，所述降雨喷头设置在所述通孔的上方，所述微型水泵通过管道与所述降雨喷头连接，所述微型水泵还与所述控制组件通信连接。
[0018]进一步，所述悬索风雨激振模拟测试装置还包括信号处理组件，所述信号处理组件的输入端与所述红外线传感器的输出端连接，所述信号处理组件还与所述控制组件连接。
[0019]进一步，所述信号处理组件为LabVI EW平台。
[0020]进一步，所述悬索风雨激振模拟测试装置还包括数据采集卡，所述红外线传感器的输出端通过所述数据采集卡连接至所述LabVI EW平台。
[0021]本技术的有益效果是：本技术一种用于风洞试验的悬索风雨激振模拟测试装置，包括立体空腔管道、试验钢索、降雨组件、红外线传感器以及控制组件，在测试时将立体空腔管道的进风口与风洞洞口连通，通过风洞提供一定强度的风场，并通过控制组件控制降雨组件以一定的降雨强度降落雨滴至立体空腔管道中，使得试验钢索在风场和降雨的作用下产生风雨激振，然后通过红外传感器采集试验钢索在风雨激振下的振幅数据和频率数据，便于后续根据采集的振幅数据和频率数据进行风雨激振的相关研究。本技术结构简单、便于操作，降低了试验成本；通过红外线传感器采集试验钢索的振幅数据和频率数据，提高了测量的准确度；风场和降雨强度均可调节，可对不同条件下的悬索风雨激振进行模拟测试，具有较强的适用性。
附图说明
[0022]图1为本技术实施例提供的一种用于风洞试验的悬索风雨激振模拟测试装置的结构示意图；
[0023]图2为本技术实施例提供的一种用于风洞试验的悬索风雨激振模拟测试装置的信号连接示意图；
[0024]图3为本技术实施例提供的试验钢索的截面示意图。
[0025]附图标记：
[0026]10、立体空腔管道；101、进风口；102、排水孔；103、通孔；20、红外线传感器；30、试验钢索；301、钢索外皮；302、钢丝；303、冰柱模拟物；40、降雨组件；401、降雨喷头；402、微型水泵；50、控制组件；60、信号处理组件；70、数据采集卡。
具体实施方式
[0027]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0028]参照图1和2，本技术实施例提供了一种用于风洞试验的悬索风雨激振模拟测
试装置，包括：
[0029]立体空腔管道10，立体空腔管道10的第一侧面上设有进风口101，进风口101用于与风洞洞口相连通；
[0030]若干个试验钢索30，试验钢索30固定在立体空腔管道10内；
[0031]降雨组件40，降雨组件40设置在立体空腔管道10的上表面，且位于试验钢索30靠近进风口101的一侧，降雨组件40用于降落雨滴至立体空腔管道10内；
[0032]红外线传感器20，红外线传感器20设置在立体空腔管道10内，且位于试验钢索30远离进风口101的一侧；
[0033]控制组件50，红外线传感器20和降雨组件40均与控制组件50通信连接。
[0034]如图1所示为本技术实施例提供的一种用于风洞试验的悬索风雨激振模拟测试装置的结构示意图，图1中降雨组件40和红外线传感器20均与控制组件50通信连接(用虚线表示)，可以理解的是，通信连接可以是有线通信连接也可以是无线通信连接。
[0035]如图2所示为本技术实施例提供的一种用于风洞试验的悬索风雨激振模拟测试装置的信号连接图，控制组件50用于下发控制指令对降雨组件40和红外线传感器20进行控制，并可以控制降雨组件40的降雨强度。
[0036]具体地，本技术实施例在测试时将立体空腔管道10的进风口101与风洞洞口连通，通过风洞提供一定强度的风场，并通过控制组件50控制降雨组件40以一定的降雨强度降落雨滴至立体空腔管道10中，使得试验钢索30在风场和降雨的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于风洞试验的悬索风雨激振模拟测试装置，其特征在于，包括：立体空腔管道，所述立体空腔管道的第一侧面上设有进风口，所述进风口用于与风洞洞口相连通；若干个试验钢索，所述试验钢索固定在所述立体空腔管道内；降雨组件，所述降雨组件设置在所述立体空腔管道的上表面，且位于所述试验钢索靠近所述进风口的一侧，所述降雨组件用于降落雨滴至所述立体空腔管道内；红外线传感器，所述红外线传感器设置在所述立体空腔管道内，且位于所述试验钢索远离所述进风口的一侧；控制组件，所述红外线传感器和所述降雨组件均与所述控制组件通信连接。2.根据权利要求1所述的一种用于风洞试验的悬索风雨激振模拟测试装置，其特征在于：所述试验钢索包括钢索外皮、冰柱模拟物以及多个钢丝，所述钢丝位于所述钢索外皮内部，所述冰柱模拟物设置于所述钢索外皮的外表面。3.根据权利要求1所述的一种用于风洞试验的悬索风雨激振模拟测试装置，其特征在于：所述立体空腔管道为长方体形状，所述试验钢索的两端分别固定在所述立体空腔管道的第二侧面和第三侧面上，所述第二侧面和所述第三侧面均与所述第一侧面垂直。4.根据权利要求1所述的一种用于风洞试验的悬索风雨激振模拟测试装置，其特征在于：所述悬索风雨激振模拟测试装置还包括多个锚具，所述试验钢索的两端均通过所述锚具固定...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴朝源，何运成，龙腾，傅继阳，陈婷，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：新型
国别省市：
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