【精選】風(fēng)洞試驗(yàn)-模型制作及實(shí)驗(yàn)步驟

1、高層建筑風(fēng)壓實(shí)驗(yàn)研究實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹谱?.工程背景與概況本次實(shí)驗(yàn)旨在研究一擬建高層玻璃幕墻結(jié)構(gòu)建筑的表面風(fēng)壓分布情況，為玻璃幕墻的設(shè)計(jì)強(qiáng)度、施工工藝和材料選用提供依據(jù)。該高層建筑，高41層（120米），水平面為L(zhǎng)形，底部4層或作商用，上部37層為辦公用房，整體采用鋼結(jié)構(gòu)，立面采用玻璃幕墻裝飾?；谠摻ㄖ囊陨咸攸c(diǎn)，風(fēng)荷載成為其側(cè)向控制荷載。2.模型設(shè)計(jì)與加工建筑模型的設(shè)計(jì)與加工，應(yīng)遵循“相似準(zhǔn)則”，以實(shí)際高層建筑為原型，采用1:200的縮尺比，繪制完成建筑模型圖、構(gòu)件加工圖，加工得到實(shí)物模型，具體步驟如下：（1）建筑模型圖以擬建高層玻璃慕青結(jié)構(gòu)建筑為原型，以1:200的縮尺比對(duì)長(zhǎng)寬高三個(gè)方向進(jìn)行等

2、比例縮小，得到模型的各個(gè)立面圖及俯視平面圖。同時(shí)，為滿足測(cè)量建筑表面風(fēng)壓系數(shù)的需要，應(yīng)對(duì)需要布置測(cè)壓管的位置進(jìn)行標(biāo)記。測(cè)壓管的布置采取水平向均勻布點(diǎn)、豎直向取特征位置布點(diǎn)的方法，在模型頂面和四面共布置了234個(gè)測(cè)點(diǎn)，在圖中以“十”字標(biāo)記。（2）構(gòu)件加工圖模型加工材料為4.5mm厚的有機(jī)玻璃，首先在考慮材料厚度的前提下設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷钠囱b方法，再按照拼裝方法計(jì)算各拼裝構(gòu)件的尺寸，最終獲得各拼裝構(gòu)件的加工圖及試驗(yàn)?zāi)Ｐ推囱b說(shuō)明圖，以AutoCAD文件輸出。（3）機(jī)械加工將設(shè)計(jì)好的構(gòu)件加工圖紙導(dǎo)入數(shù)控車床的控制系統(tǒng)中，以4.5mm厚的有機(jī)玻璃板為原料在數(shù)控車床上加工出期望的拼裝構(gòu)件，并按照設(shè)計(jì)的數(shù)目在標(biāo)

3、記的測(cè)壓管位置打出測(cè)壓孔。3.測(cè)壓管的安裝與編號(hào)模型拼裝之前需要在其表面埋入內(nèi)徑為1mm的黃銅管，通過(guò)內(nèi)徑為1.4mm的乙烯樹(shù)脂管與黃銅管及壓力掃描閥進(jìn)行緊密連接，再接到壓力傳感測(cè)量模型表面各測(cè)壓點(diǎn)的風(fēng)壓。測(cè)壓管的安裝步驟如下：（1）埋置測(cè)壓管將測(cè)壓管（內(nèi)徑為1mm的黃銅管）埋入有機(jī)玻璃構(gòu)件上預(yù)先打好的測(cè)孔中，用502膠水粘接，為防止502膠水通過(guò)測(cè)孔滲入測(cè)壓管中而將其堵塞，應(yīng)該首先在模型表面粘上一層透明膠紙，要求測(cè)壓管與模型表面保持垂直且平齊。測(cè)壓管埋好后用洗耳球檢查是否通暢，如不通氣應(yīng)用細(xì)針進(jìn)行疏通或重新埋置。（2）連接樹(shù)脂管測(cè)壓管埋置完成后，將內(nèi)徑為1.4mm的乙烯樹(shù)脂管裁剪成90cm左

4、右的長(zhǎng)度，一端接到測(cè)壓管，另一端留作與壓力掃描閥的連接。（3）測(cè)壓管編號(hào)為了方便數(shù)據(jù)的采集與分析，需要對(duì)每一個(gè)測(cè)壓管進(jìn)行編號(hào)。我們采用局部編號(hào)的方法，首先對(duì)每一塊板（模型的四個(gè)立面和一個(gè)頂面）依次編號(hào)，再在每一塊板上運(yùn)用二維坐標(biāo)的方法進(jìn)行編號(hào)，最終每一個(gè)測(cè)壓管都將得到一個(gè)三維向量，用記號(hào)筆寫(xiě)在膠紙上貼于樹(shù)脂管上。模型組裝及及掃描閥連接（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷钠囱b將埋有測(cè)壓管和樹(shù)脂管的模型構(gòu)件按照模型拼裝圖的說(shuō)明依次拼接，拼接采用三氯甲烷玻璃膠進(jìn)行粘接。拼接操作應(yīng)在平整的水平面進(jìn)行，保證模型各立面間的垂直度。因三氯甲烷為易揮發(fā)有毒液體，操作完成后應(yīng)及時(shí)洗手。（2）掃描閥連接與編號(hào)模型拼裝完成后，將從模型

5、底面穿出的樹(shù)脂管與壓力掃描閥連接，壓力掃描閥是一個(gè)有64個(gè)接口（從1至64編號(hào)）的金屬元件，每一個(gè)壓力掃描閥又有編號(hào)，因此各個(gè)接口的編號(hào)方法與之前類似。樹(shù)脂管與掃描閥接口的連接應(yīng)按照一定的次序進(jìn)行，最后將兩組編號(hào)一一對(duì)應(yīng)起來(lái)，便于數(shù)據(jù)的采集與分析處理。四、實(shí)驗(yàn)方法和步驟1.自然風(fēng)場(chǎng)的模擬試驗(yàn)在浙江大學(xué)土木水利工程實(shí)驗(yàn)中心的4m(寬)3m(高)18m(長(zhǎng))的試驗(yàn)段風(fēng)洞進(jìn)行，為了考慮臨近建筑物的干擾影響, 試驗(yàn)中模擬了擬建建筑周邊的其它建筑物，根據(jù)建筑場(chǎng)地的實(shí)際情況和風(fēng)統(tǒng)計(jì)資料, 利用尖塔、擋板、粗糙元等來(lái)再現(xiàn)相對(duì)接近實(shí)際地表面狀況的方法，模擬了風(fēng)速剖面冪指數(shù)為0.3的大氣邊界層，大氣邊界層模擬比

6、為1:300。2.建筑模型的固定（1）固定建筑模型將拼接好的建筑模型固定在風(fēng)洞中的轉(zhuǎn)盤(pán)中心位置，并將接有測(cè)壓管的電子掃描閥與測(cè)壓傳感器連接。（2）確定風(fēng)向位置試驗(yàn)中通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)模擬了24個(gè)等間隔來(lái)流風(fēng)向（15），因此首先確定0為北風(fēng)來(lái)流， 90為東風(fēng)來(lái)流，據(jù)此來(lái)判斷試驗(yàn)風(fēng)向與實(shí)際風(fēng)向的對(duì)應(yīng)關(guān)系。3.數(shù)據(jù)的采集（1）測(cè)壓原理利用柔性樹(shù)脂管將測(cè)點(diǎn)壓力連接到掃描閥上, 掃描閥相當(dāng)于一個(gè)自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān), 能使不同的測(cè)點(diǎn)壓力依次與壓力傳感器相連, 為了保證脈動(dòng)信號(hào)不產(chǎn)生畸變, 專門(mén)設(shè)計(jì)了一套測(cè)壓管路, 用串接毛細(xì)管的方法較好地改善了系統(tǒng)的頻響特性. 壓力傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)放大器放大后, 送入信號(hào)分離器將動(dòng)

7、、靜態(tài)信號(hào)分開(kāi), 然后再對(duì)動(dòng)態(tài)信號(hào)放大, 分別送入風(fēng)洞的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng), 并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理. （2）風(fēng)向控制在模擬的風(fēng)環(huán)境中，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)使得試驗(yàn)?zāi)Ｐ吞幵诓煌娘L(fēng)向角作用下，當(dāng)一個(gè)風(fēng)向角下的所有測(cè)孔的壓力測(cè)完后, 再依次轉(zhuǎn)到另一個(gè)風(fēng)向角下重復(fù)試驗(yàn), 直到24個(gè)風(fēng)向角全部做完. 所有點(diǎn)的壓力數(shù)據(jù)全部用系數(shù)形式給出，最終得到各測(cè)點(diǎn)在不同風(fēng)向下的平均風(fēng)壓系數(shù)和均方根風(fēng)壓系數(shù)。（3）風(fēng)速測(cè)量在實(shí)驗(yàn)中用皮托管測(cè)量來(lái)流的風(fēng)速，參考點(diǎn)高度為建筑頂部距地面0.6m，參考點(diǎn)試驗(yàn)風(fēng)速為10.2m/s。小組成員：劉琛張攀高神駿姚寧波安賡3測(cè)量學(xué)模擬試卷一、 單項(xiàng)選擇題（每小題1 分，共20 分）在下列每小題的四

8、個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確的答案，并將其字母標(biāo)號(hào)填入題干的括號(hào)內(nèi)。得分評(píng)卷人復(fù)查人1經(jīng)緯儀測(cè)量水平角時(shí)，正倒鏡瞄準(zhǔn)同一方向所讀的水平方向值理論上應(yīng)相差（A ）。A 180 B 0 C 90 D 2702. 1：5000地形圖的比例尺精度是（ D ）。A 5 m B 0.1 mm C 5 cm D 50 cm 3. 以下不屬于基本測(cè)量工作范疇的一項(xiàng)是（ C）。A 高差測(cè)量 B 距離測(cè)量 C 導(dǎo)線測(cè)量 D 角度測(cè)量4. 已知某直線的坐標(biāo)方位角為220，則其象限角為（D ）。A 220 B 40 C 南西50 D 南西405. 由一條線段的邊長(zhǎng)、方位角和一點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算另一點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算稱為（A ）。A 坐

9、標(biāo)正算 B 坐標(biāo)反算 C 導(dǎo)線計(jì)算 D 水準(zhǔn)計(jì)算6. 閉合導(dǎo)線在X軸上的坐標(biāo)增量閉合差（ A ）。A為一不等于0的常數(shù) B 與導(dǎo)線形狀有關(guān) C總為0 D 由路線中兩點(diǎn)確定7. 在地形圖中，表示測(cè)量控制點(diǎn)的符號(hào)屬于（D ）。A 比例符號(hào) B 半依比例符號(hào) C 地貌符號(hào) D 非比例符號(hào)8. 在未知點(diǎn)上設(shè)站對(duì)三個(gè)已知點(diǎn)進(jìn)行測(cè)角交會(huì)的方法稱為（A ）。A 后方交會(huì) B 前方交會(huì) C 側(cè)方交會(huì) D 無(wú)法確定9. 兩井定向中不需要進(jìn)行的一項(xiàng)工作是（C ）。A 投點(diǎn) B 地面連接 C 測(cè)量井筒中鋼絲長(zhǎng)度 D 井下連接10. 絕對(duì)高程是地面點(diǎn)到（ C ）的鉛垂距離。A 坐標(biāo)原點(diǎn) B任意水準(zhǔn)面 C 大地水準(zhǔn)面

10、D 赤道面11下列關(guān)于等高線的敘述是錯(cuò)誤的是：（A ）A 高程相等的點(diǎn)在同一等高線上B 等高線必定是閉合曲線，即使本幅圖沒(méi)閉合，則在相鄰的圖幅閉合C 等高線不能分叉、相交或合并D 等高線經(jīng)過(guò)山脊與山脊線正交12下面關(guān)于非比例符號(hào)中定位點(diǎn)位置的敘述錯(cuò)誤的是（B ）A幾何圖形符號(hào)，定位點(diǎn)在符號(hào)圖形中心B符號(hào)圖形中有一個(gè)點(diǎn)，則該點(diǎn)即為定位點(diǎn)C寬底符號(hào)，符號(hào)定位點(diǎn)在符號(hào)底部中心D底部為直角形符號(hào)，其符號(hào)定位點(diǎn)位于最右邊頂點(diǎn)處13下面關(guān)于控制網(wǎng)的敘述錯(cuò)誤的是（D ）A 國(guó)家控制網(wǎng)從高級(jí)到低級(jí)布設(shè)B 國(guó)家控制網(wǎng)按精度可分為A、B、C、D、E五等C 國(guó)家控制網(wǎng)分為平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)D 直接為測(cè)圖目的建立

11、的控制網(wǎng)，稱為圖根控制網(wǎng)14下圖為某地形圖的一部分，各等高線高程如圖所視，A點(diǎn)位于線段MN上，點(diǎn)A到點(diǎn)M和點(diǎn)N的圖上水平距離為MA=3mm，NA=2mm，則A點(diǎn)高程為（A ）ANM373635A 36.4m B 36.6m C 37.4m D 37.6m100301303010030DCBA15如圖所示支導(dǎo)線，AB邊的坐標(biāo)方位角為，轉(zhuǎn)折角如圖，則CD邊的坐標(biāo)方位角為（ B ）A B C D16三角高程測(cè)量要求對(duì)向觀測(cè)垂直角，計(jì)算往返高差，主要目的是（D ）A 有效地抵償或消除球差和氣差的影響B(tài) 有效地抵償或消除儀器高和覘標(biāo)高測(cè)量誤差的影響C 有效地抵償或消除垂直角讀數(shù)誤差的影響D有效地抵償或消

12、除讀盤(pán)分劃誤差的影響17下面測(cè)量讀數(shù)的做法正確的是（ C ）A 用經(jīng)緯儀測(cè)水平角，用橫絲照準(zhǔn)目標(biāo)讀數(shù)B 用水準(zhǔn)儀測(cè)高差，用豎絲切準(zhǔn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)C 水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，每次讀數(shù)前都要使水準(zhǔn)管氣泡居中D 經(jīng)緯儀測(cè)豎直角時(shí)，盡量照準(zhǔn)目標(biāo)的底部18水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)對(duì)一端水準(zhǔn)尺進(jìn)行測(cè)量的正確操作步驟是（ D ）。A 對(duì)中-整平-瞄準(zhǔn)-讀數(shù) A 整平-瞄準(zhǔn)-讀數(shù)-精平C 粗平-精平-瞄準(zhǔn)-讀數(shù) D粗平-瞄準(zhǔn)-精平-讀數(shù)19礦井平面聯(lián)系測(cè)量的主要任務(wù)是（ D ）A 實(shí)現(xiàn)井上下平面坐標(biāo)系統(tǒng)的統(tǒng)一 B 實(shí)現(xiàn)井上下高程的統(tǒng)一C 作為井下基本平面控制 D 提高井下導(dǎo)線測(cè)量的精度20 井口水準(zhǔn)基點(diǎn)一般位于（ A ）。A 地面工業(yè)廣場(chǎng)

13、井筒附近 B 井下井筒附近C 地面任意位置的水準(zhǔn)點(diǎn) D 井下任意位置的水準(zhǔn)點(diǎn)二、 填空題（每空2分，共20分）得分評(píng)卷人復(fù)查人21水準(zhǔn)測(cè)量中，為了進(jìn)行測(cè)站檢核，在一個(gè)測(cè)站要測(cè)量?jī)蓚€(gè)高差值進(jìn)行比較，通常采用的測(cè)量檢核方法是雙面尺法和 。22直線定向常用的標(biāo)準(zhǔn)方向有真子午線方向、_磁北方向_和坐標(biāo)縱線方向。23地形圖符號(hào)一般分為比例符號(hào)、_半依比例符號(hào)_和不依比例符號(hào)。24 井下巷道掘進(jìn)過(guò)程中，為了保證巷道的方向和坡度，通常要進(jìn)行中線和_的標(biāo)定工作。25 測(cè)量誤差按其對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響性質(zhì)，可分為系統(tǒng)誤差和_偶然誤差_。26 地物注記的形式有文字注記、 _ 和符號(hào)注記三種。27 象限角的取值范圍是：

14、 0-90 。28 經(jīng)緯儀安置通常包括整平和 對(duì)中 。29 為了便于計(jì)算和分析，對(duì)大地水準(zhǔn)面采用一個(gè)規(guī)則的數(shù)學(xué)曲面進(jìn)行表示，這個(gè)數(shù)學(xué)曲面稱為 參考托球面 。30 光電測(cè)距儀按照測(cè)量時(shí)間的方式可以分為相位式測(cè)距儀和 差分 。三、 名詞解釋（每小題5分，共20分）得分評(píng)卷人復(fù)查人31豎盤(pán)指標(biāo)差豎盤(pán)分劃誤差32水準(zhǔn)測(cè)量利用水準(zhǔn)儀測(cè)定兩點(diǎn)間的高差33系統(tǒng)誤差由客觀原因造成的具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性的誤差34視準(zhǔn)軸儀器望遠(yuǎn)鏡物鏡和目鏡中心的連線四、 簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分）得分評(píng)卷人復(fù)查人35簡(jiǎn)述測(cè)回法測(cè)量水平角時(shí)一個(gè)測(cè)站上的工作步驟和角度計(jì)算方法。對(duì)中，整平，定向，測(cè)角。觀測(cè)角度值減去定向角度值36什么叫

15、比例尺精度？它在實(shí)際測(cè)量工作中有何意義？圖上0.1毫米在實(shí)地的距離?？梢杂绊懙匚锶∩?7簡(jiǎn)述用極坐標(biāo)法在實(shí)地測(cè)設(shè)圖紙上某點(diǎn)平面位置的要素計(jì)算和測(cè)設(shè)過(guò)程。38高斯投影具有哪些基本規(guī)律。五、 計(jì)算題（每小題10分，共20分）得分評(píng)卷人復(fù)查人39在1：2000圖幅坐標(biāo)方格網(wǎng)上，量測(cè)出ab = 2.0cm, ac = 1.6cm, ad = 3.9cm, ae = 5.2cm。試計(jì)算AB長(zhǎng)度DAB及其坐標(biāo)方位角AB。abdceBA120014001600180040從圖上量得點(diǎn)M的坐標(biāo)XM=14.22m, YM=86.71m；點(diǎn)A的坐標(biāo)為XA=42.34m, YA=85.00m。試計(jì)算M、A兩點(diǎn)的水平

16、距離和坐標(biāo)方位角。測(cè)量學(xué) 標(biāo)準(zhǔn)答案與評(píng)分說(shuō)明一、 一、 單項(xiàng)選擇題（每題1分）1 A； 2 D； 3 C； 4 D； 5 A； 6 C； 7 D； 8 A； 9 C； 10 C；11 A；12 D；13 B；14 A； 15 B；16 A；17 C；18 D； 19 A；20 A二、 二、 填空題 （每空2分，共20分）21 變更儀器高法22 磁北方向23 半依比例符號(hào)（或線狀符號(hào)）24腰線25偶然誤差26數(shù)字注記27 大于等于0度且小于等于90度（或0, 90）28 對(duì)中29 旋轉(zhuǎn)橢球體面30 脈沖式測(cè)距儀三、 三、 名詞解釋（每題5分，共20分）31豎盤(pán)指標(biāo)差：在垂直角測(cè)量中，當(dāng)豎盤(pán)指標(biāo)水

17、準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，指標(biāo)并不恰好指向其正確位置90度或270度，而是與正確位置相差一個(gè)小角度x, x即為豎盤(pán)指標(biāo)差。32 水準(zhǔn)測(cè)量：利用一條水平視線并借助于水準(zhǔn)尺，測(cè)量地面兩點(diǎn)間的高差，進(jìn)而由已知點(diǎn)的高程推算出未知點(diǎn)的高程的測(cè)量工作。33 系統(tǒng)誤差：在相同的觀測(cè)條件下，對(duì)某量進(jìn)行了n次觀測(cè)，如果誤差出現(xiàn)的大小和符號(hào)均相同或按一定的規(guī)律變化，這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。34視準(zhǔn)軸：望遠(yuǎn)鏡物鏡光心與十字絲中心（或交叉點(diǎn)）的連線。四、 四、 簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）35（1）在測(cè)站點(diǎn)O上安置經(jīng)緯儀，對(duì)中，整平（1分）（2）盤(pán)左瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，讀數(shù)LA，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部到B點(diǎn)，讀數(shù)LB，計(jì)算上半測(cè)回角度O1=LB

18、-LA； （2分）（3）旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡和照準(zhǔn)部，變?yōu)楸P(pán)右方向，瞄準(zhǔn)B點(diǎn)讀數(shù)RB，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到A點(diǎn)，讀數(shù)RA，計(jì)算下半測(cè)回角度O2=RB-RA； （3分）（4）比較O1和O2的差，若超過(guò)限差則不符合要求，需要重新測(cè)量，若小于限差，則取平均值為最終測(cè)量結(jié)果 O = （O1+O2）/2 （5分）36 圖上0.1mm對(duì)應(yīng)的實(shí)地距離叫做比例尺精度。（3分）其作用主要在于：一是根據(jù)地形圖比例尺確定實(shí)地量測(cè)精度；二是根據(jù)地形圖上需要表示地物地貌的詳細(xì)程度，確定所選用地形圖的比例尺。（5分）37 要素計(jì)算：從圖紙上量算待測(cè)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)，然后結(jié)合已有控制點(diǎn)計(jì)算該點(diǎn)與控制點(diǎn)連線之間的方位角，進(jìn)而確定與已知方向之間所夾的水平角，計(jì)算待測(cè)設(shè)點(diǎn)到設(shè)站控制點(diǎn)之間的水平距離。（3分）測(cè)設(shè)過(guò)程：在設(shè)站控制點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，后視另一控制點(diǎn)，置度盤(pán)為0度，根據(jù)待定方向與該方向夾角