[发明专利]一种用于环境与生态水力学流速试验模拟装置及方法

权利要求书

1.一种用于环境与生态水力学流速试验模拟装置，其特征在于：包括环形水槽、光照系统、流速发生装置以及温度控制系统；

所述环形水槽包括底板(3)及固定安装在所述底板(3)上的环形外墙(1)和环形内墙(2)；所述光照系统包括若干日光灯管(4)、灯管固定板(5)及用于控制所述日光灯管(4)通电时间的光照定时器(6)；所述灯管固定板(5)覆盖在所述环形水槽的敞口处，所述日光灯管(4)固定在所述灯管固定板(5)上；所述光照定时器(6)安插在市电电源插孔上；

所述流速发生装置包括变频电机(7)、转矩传递装置以及螺旋桨(12)；所述螺旋桨(12)通过所述转矩传递装置与所述变频电机(7)的电机轴连接；

所述温度控制系统包括空调和浸水式恒温加热棒，所述浸水式恒温加热棒安装在所述环形水槽内。

2.根据权利要求1所述的环境与生态水力学流速试验模拟装置，其特征在于：所述环形水槽由亚克力材料制成或砖石和水泥砌成。

3.根据权利要求1所述的环境与生态水力学流速试验模拟装置，其特征在于：所述环形水槽的形状为跑道型或同心圆环型。

4.根据权利要求1所述的环境与生态水力学流速试验模拟装置，其特征在于：所述日光灯管(4)根据所述环形水槽形状选择灯泡型、直灯管或环状灯管。

5.根据权利要求1所述的环境与生态水力学流速试验模拟装置，其特征在于：所述日光灯管(4)的数量根据需要设置成单排或多排。

6.根据权利要求1所述的环境与生态水力学流速试验模拟装置，其特征在于：根据试验需要调整所述日光灯管(4)的开启数量，实现光照强度控制。

7.根据权利要求1所述的环境与生态水力学流速试验模拟装置，其特征在于：所述流速发生装置的转矩传递装置包括垂直设置的垂直尼龙塑料棒(9)、水平设置的横置尼龙塑料棒(10)及伞形齿轮组(11)；所述垂直尼龙塑料棒(9)的一端连接并固定在所述变频电机(7)的电机轴上，另一端连接并固定有一伞形齿轮；所述横置尼龙塑料棒(10)的一端连接并固定所述螺旋桨(12)，另一端连接并固定一伞形齿轮，两个所述伞形齿轮咬合共同构成所述伞形齿轮组(11)。

8.根据权利要求7所述的环境与生态水力学流速试验模拟装置，其特征在于：在所述横置尼龙塑料棒(10)上设有两个卧式轴承(13)，所述卧式轴承(13)固定安装在底座(14)上，所述底座(14)固定安装在所述环形水槽的底板(3)上。

9.根据权利要求1所述的环境与生态水力学流速试验模拟装置，其特征在于：在所述环形水槽的底部设有便于试验结束后快速排净水槽内的试验用水的排水口。

10.一种应用权利要求1～9任一权利要求所述的环境与生态水力学流速试验模拟装置的模拟方法，其特征在于：包括步骤：

步骤1：通过ADV流速仪率定变频电机转速与流速的关系，并建立校准曲线；通过控制电机转速控制环形水槽内的水流速度；

步骤2：将过滤净化后的自来水引入环形水槽内，加入适当的培养基母液，获得水生生物生长的培养液；并通过温度控制系统根据实验需要调节环形水槽内的水温；

步骤3：加入预先培养好的水生生物母株、母液或母体，获得所需的起始水生生物密度；

步骤4：开启电机，通过光照系统根据实验需要调节光照强度和时间，开始流速变化对水生生物生长的影响试验；

步骤5：定期测量水槽内水生生物的生物量或生理指标，绘制不同流速下水生生物的生长曲线或生理指标的变化曲线。