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龙图腾网获悉华北电力大学申请的专利一种基于动态格栅的风剪切试验模拟方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116698346B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310723800.5，技术领域涉及：G01M9/04；该发明授权一种基于动态格栅的风剪切试验模拟方法是由武广兴;金瑞麒;刘永前;罗添校;张海瑞;张攀设计研发完成，并于2023-06-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于动态格栅的风剪切试验模拟方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于动态格栅的风剪切试验模拟方法，其中确定水平格栅片开合角度范围通过确定格栅片最佳偏向与相邻格栅轴最佳振动方向为前提，拟合试验风剪切指数是否具有唯一性来确定，建立动态格栅下游平均风速与水平格栅片开合角度的映射数据集通过汇总并筛选试验测得数据来实现，建立水平格栅片开合角度与风剪切指数的定量关系通过对所得映射数据集进行线性拟合来确定关系式，最后根据目标地貌风剪切反推水平格栅片开合角度分布并验证。本发明所述方法可系统快捷地建立格栅片开合角度序列与所模拟风剪切指数的对应关系，从而有效解决风剪切受动态格栅多参数耦合影响的难题，进而实现任意风剪切指数的试验模拟。

本发明授权一种基于动态格栅的风剪切试验模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种基于动态格栅的风剪切试验模拟方法，所述动态格栅设置在风洞试验段的入口处且其法向与风洞来流方向保持一致，至少包括多个在竖直方向上均匀离散分布并沿水平方向延伸的水平格栅轴，每一所述水平格栅轴上沿其长度方向均匀设置有多个水平格栅片，且每一所述水平格栅轴的端部均对应传动连接一步进驱动电机，所述步进驱动电机通过带动所述水平格栅轴旋转继而实现对其上设置的各所述水平格栅片的开合角度进行调节，其特征在于，所述风剪切试验模拟方法在实施时至少包括四个步骤： SS1.确定水平格栅片沿竖直方向的开合角度范围 在初步设定水平格栅片开合角度的角度范围及在竖直方向上的分布形式的基础上，通过试验数据分析的方式依次探究至少包括水平格栅片的偏向、相邻水平格栅轴的振动方向在内的试验变量对风剪切的单独影响，分别选定水平格栅片的最佳偏向、相邻水平格栅轴的最佳振动方向，并以各试验工况测点范围内模拟出的风剪切指数分布曲线是否唯一为依据，最终分别确定包括最上方水平格栅片、最下方水平格栅片的最佳开合角度值在内的水平格栅片沿竖直方向的最佳开合角度范围，其中，所述最上方水平格栅片的最佳开合角度值对应水平格栅片开合角度的最小值，所述最下方水平格栅片的最佳开合角度值对应水平格栅片开合角度的最大值； SS2.建立动态格栅下游平均风速与水平格栅片开合角度的映射数据集 根据步骤SS1所选定的水平格栅片的最佳偏向、相邻水平格栅轴的最佳振动方向以及水平格栅片沿竖直方向的最佳开合角度范围，在水平格栅片沿竖直方向的最佳开合角度范围内设计若干开合角度排布序列，进行试验测量并建立所测点位风速与对应高度处水平格栅片开合角度的映射数据集； SS3.建立动态格栅下游平均风速与水平格栅片开合角度的定量关系 根据步骤SS2建立的动态格栅下游平均风速与水平格栅片开合角度的映射数据集，对所得映射数据集进行线性拟合，得出动态格栅下游平均风速与水平格栅片开合角度θzi之间的线性关系，其表达式为其中a与b分别为线性表达式的拟合系数与常数； SS4.根据目标地貌风剪切反推水平格栅片开合角度分布并验证 通过确定任意目标地貌的风剪切指数α以及参考高度zref与参考高度处平均风速计算各水平格栅片所在高度处的理论平均风速依据步骤SS3所建立的动态格栅下游平均风速与水平格栅片开合角度θzi之间的关系式，计算得出对应高度处水平格栅片的开合角度值θz，通过上位机控制程序输入开合角度序列指令进行试验测量，对风速数据取时域均值得到实测平均风速并拟合得到试验风剪切指数α′，对比α与α′大小以评估两者之间的偏差，如若两者之间的偏差值小于模拟允许误差，便实现了对目标地貌风剪切的模拟。

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