[发明专利]一种重复性高的模拟溃坝现象的实验装置

说明书

本发明涉及一种设施养殖工程技术，尤其是涉及一种重复性高的模拟溃坝现象的实验装置。包括水位监测装置、实验装置和计算机，水位监测装置包括电路回路、电压表和带刻度导轨，电压表与计算机相连，电路回路与电压表相连，带刻度导轨形状与电路回路形状相配合，实验装置包括龙门支架、两个及以上的龙门底座、闸门监测装置、闸门传动装置、闸门主体、水槽、水管和阀门，闸门检测装置与计算机相连。本发明具有实验效果反馈数据多面，重复性高等有益效果。

技术领域

本发明涉及一种设施养殖工程技术，尤其是涉及一种重复性高的模拟溃坝现象的实验装置。

背景技术

溃坝实验被大量用来研究流固耦合现象，如波浪上爬与结构的相互作用，并被用来校正以及检测数值模拟的结果。实验过程中，往往需要重复溃坝实验成百上千次，以期获得准确可信度高的实验结果。

如中国专利申请公布号：CN 104818686 A于2015年8月5日公开的一种水库溃坝模拟实验装置，包括四节变坡水槽、高度可调的移动支撑架和轨道底座，变坡水槽下端与移动支撑架连接，移动支撑架底端设置在轨道底座上；所述四节变坡水槽分别为稳水槽、上游水槽、库区水槽和下游水槽，四节变坡水槽依次转动连接，本水库溃坝模拟实验装置可以较为精确的模拟不同上下游边界条件时水库溃坝过程，库区及上下游河道的水流特性，且装置简单，使用方便。但是现有的溃坝实验设备的重复性比较差，给实验结果造成了一定的不确定性。

本发明设计了一种重复性高的溃坝实验装置以此来克服上述缺陷。

发明内容

本发明旨在提供一种重复性高的一种重复性高的模拟溃坝现象的实验装置，包括水位监测装置、实验装置和计算机，所述的水位监测装置包括电路回路、电压表和带刻度导轨，所述的电压表与计算机相连，所述的电路回路与电压表相连，所述的带刻度导轨形状与电路回路形状相配合，所述的实验装置包括龙门支架、两个及以上的支架底座、闸门监测装置、闸门传动装置、闸门主体、水槽、水管和阀门，所述的两个及以上的支架底座设置在水槽外侧两侧，所述的龙门支架设置在支架底座上，所述的闸门检测装置设置在龙门支架顶部，所述的闸门传动装置设置在龙门支架上，所述的闸门主体设置在闸门传动装置上，所述的闸门传动装置与计算机相连，所述的闸门检测装置与计算机相连，所述的水管设置在水槽上，所述的阀门设置在水管内部。实验时，将闸门主体通过闸门传动装置调整到合适高度，再由阀门和水管转移水槽中的水位模拟堤坝现场，此时通过闸门监测装置对闸门主体的高度进行监测，同时通过闸门传动装置对闸门主体的高度进行调整以获得实验数据，在水槽的上游尾部设置一个电路回路，用来监测水位，确保每次实验的初始水位都是一样的，该监测水位的回路和普通水位计相比，具有操作简单，监测结果稳定的特点。

作为优选，所述的闸门监测装置为激光测距装置，所述的激光测距装置位置与闸门主体相匹配。龙门支架上方设置激光测距仪实时监测闸门的运动情况，用来剔除闸门运动异常的实验组。

作为优选，所述的闸门传动装置包括线性传动模块、连接绳、导轨和套环，所述的导轨设置在龙门支架上，所述的套环设置在导轨上，所述的套环与导轨在导轨轴线方向上滑动连接，所述的套环一侧与闸门主体相连，所述的连接绳一端与闸门主体相连，所述的连接绳另一端与线性传动模块相连，所述的线性传动模块与龙门支架相连。利用电动线性传动模块来打开闸门，闸门的开启速度可控，确保每次实验闸门的开启速度都是一样的，该设置相比传统的重物下降开启方式相比，具有开启速度可控，稳定的特点。

作为优选，所述的水管包括小直径水管和大直径水管，所述的阀门包括水泵和电磁阀，所述的电磁阀设置在小直径水管内部，所述的阀门设置在大直径水管内部。通过两个直径不同的水管对实验装置内的水位进行调整，可以保证调整动作更加精确。

作为优选，所述的连接绳为钢绳。连接绳为钢绳可以保证连接绳的强度。