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多功能环境风洞实验室

【来源:西部灾害与环境力学教育部重点研究室 | 发布日期:2010-04-08 | 作者:klmwde 】     【选择字号:
   
       兰州大学多功能环境风洞实验室是西部灾害与环境力学教育部重点实验室的重要组成部分,得到学校“985工程”的强力支持。2004年,兰州大学为进一步促进和保障在土壤侵蚀机理以及荒漠化治理方面的科研工作与成绩,提升在风沙物理学、风成地貌学研究领域的地位,同时也为大力发展土木工程等工科专业,决定建设多功能环境风洞实验室并将其列入“985工程”二期建设项目,总投资超过600万元。兰州大学多功能环境风洞装置由哈尔滨空气动力研究院设计并承建,于2005年6月正式启动,2006年10月完成,同年12月顺利通过了来自中国航天科技集团公司第十一研究院、北京航空航天大学、南京航空航天大学、兰州大学实验室与设备管理处、西部灾害与环境力学教育部重点实验室的专家学者组成的验收组的验收。多功能环境风洞为直流下吹式,由动力段、整流段、实验段和扩散段四部分组成。全长85m,洞体长55.00m,实验段长20.00m,实验段截面积1.3 m (宽)×1.45 m (高),风速由4m/s至40 m/s连续可调。
       配置的测量仪器有PIV粒子动态分析仪、集沙仪、风沙电场实时数据采集系统、风场实时数据采集系统、高速摄影仪、六分力天平等。兰州大学多功能环境风洞设计合理,控制系统稳定可靠,流场品质符合相关技术指标要求,外形结构美观,是目前甘肃省内最大的风洞实验设备。
风洞实验是风工程与工业空气动力学的一种主要研究方法。风洞实验具有现场测试方法的直观性,在人力、物力和时间上也比较节省。通过风洞实验,可以在可控条件下开展复杂自然环境的科学规律研究,应用十分广泛,可承担的主要实验研究内容包括四个方面,即大气边界层内风特性的研究、风对建筑物和结构物作用的研究、风引起的污染扩散和质量迁移的研究、流体力学基础特性研究。
       自上世纪90年代以来,风沙灾害日益成为我国环境研究的重大课题,而这类课题研究又涉及众多的力学现象,需要采用力学观点与研究方法来解决相关环境科学与技术问题。近年来,兰州大学以周又和、郑晓静教授为学科带头人的研究团队已在风沙运动的力学机理与土壤风蚀的定量化研究、风成地貌形态形成、发生和演化的动力学机制等领域开展了一系列理论与工程应用研究,取得了显著的成果。“十五”期间,先后承担了国家“973”项目、“863”项目、国家自然科学基金项目重点项目、教育部高校博士点专项基金项目、教育部高等学校骨干教师基金项目、甘肃省自然科学基金项目等各类风沙运动及风工程研究项目12项,研究经费751.5万元。在国际权威地学与物理学术期刊上发表研究论文30余篇, 其中在Journal of Geophysical Research、European   Physical Journal E、Physical Review E等影响因子2.0以上的权威期刊上发表学术论文达15篇。目前在研项目有教育部新世纪创新发展计划长江学者创新培育团队项目、国家自然科学基金重点项目等10 项,经费累计达到720万元。2005年,国家“973”相关研究项目验收时,兰州大学的研究成果被专家评价为“有力地提升了我国风沙物理研究的国际地位”,部分成果与中科院寒旱所共同获得2006年度甘肃省科技进步一等奖。
       兰州大学多功能环境风洞的建成,为上述研究领域的实验研究提供了有力的保障和硬件上的支撑。也将进一步推动兰州大学在风沙环境力学领域的研究水平,促进西部灾害与环境力学教育部重点实验室的建设以及力学、土木工程等相关学科的发展。
与此同时,兰州大学宣布,将在满足自身研究的同时,全面对外开放,为甘肃省乃至国内外高校与科研机构提供优质服务,使多功能环境风洞实验室发挥最大的效益,成为环境科学与工程技术领域的重要科学研究基地。
      我们相信,有各级领导的关怀和支持,有土木工程与力学学院和西部灾害与环境力学教育部重点实验室全体教职员工的团结和努力,兰州大学多功能环境风洞实验室一定能够产出高水平研究成果,为我国风沙力学的科研、人才培养以及环境保护工作做出更好的贡献。