张家口赛区防风网里的河北科技
来源:河北日报 发布时间:2022-02-10 16:26:04
2月7日,中国选手苏翊鸣在北京冬奥会单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛中收获银牌。这场比赛就在张家口云顶滑雪公园举行。
很多观众从电视镜头中看到,赛场旁边,有两大片白色的“布”,上面印有北京冬奥会的标识。有人以为那是广告牌,其实,这是科技含量十足的防风网,由石家庄铁道大学风工程研究中心主任刘庆宽带领团队研发。
讲述人:石家庄铁道大学风工程研究中心主任刘庆宽
两道防风网分别安装在空中技巧及U型场地技巧赛道的西侧,各有9个塔、8张网,主要用于抵挡西北风,其中塔高从12米到21米不等,最大的一张网,面积达到了450平方米。
之所以设置防风网,是因为比赛场地风力过大,会影响运动员的空中飞行姿态、着陆动作和比赛成绩,甚至会对运动员的安全造成威胁。
就在开赛前,我们同时实测,防风网塔顶的风速7.5米/秒,防风网遮挡的赛道上风速下降到1.5米/秒,完全满足国际奥委会赛道赛时风速不超过3.5米/秒的要求。
这两张网的特殊之处在于,它们的设计要解决以下问题:一是既要达到挡风效果,又要满足透光的要求;二是坚固,网越大,风的阻力越大,对网的强度要求越高;三是耐寒,能抵御现场零下二三十摄氏度的低温;四是美观,要满足直播时的视觉效果;五是抗紫外线且阻燃。
我们团队依据场地地形和历年气象数据,进行反复的电脑建模计算和风洞试验,拿出了设计方案,并通过了国际雪联认可。
防风网由塔和网构成。塔的一侧设计成开口的形状,防风网在使用结束后,可从高侧向低侧收拢,像家用窗帘一样,收到塔里去。
我们采用了高密度聚乙烯材质,这种材质看起来像块“布”,实际是正反两面设计了不同的空间结构,相当于为风加了一条减速带。孔洞的组合可同时满足防风与透光需要,以及强风下的抗拉性能需要。防风网每米宽度可承受1.2吨的拉力,而厚度只有4毫米。
我们也在零下45摄氏度的低温下进行了反复冻融后的力学试验,防风网在低温下依然具有很好的力学性能。(白云)
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