[发明专利]一种滑移边界条件密度流以及盐水楔生成的实验装置及方法

权利要求书

1.一种滑移边界条件密度流以及盐水楔生成的实验装置，包括实验水槽(3)、传送底床(1)、固定底床(2)、导水箱(10)、低密度水体储水箱(21)、高密度水体储水箱(22)、可拆卸整流装置(8)、导流装置(9)、进水箱(11)、水位挡板(4)、出水口(5)、流量计(14)和滤波器(18)；

所述低密度水体储水箱(21)通过第一小型水泵(20)以及第一阀门(17)与导流装置(9)连接，所述导流装置(9)设置在导水箱(10)内；导水箱(10)与实验水槽(3)之间设置有可拆卸整流装置(8)，可拆卸整流装置(8)的下方位于传送底床(1)的一端，传送底床(1)的另一端接固定底床(2)一端；传送底床(1)、固定底床(2)均位于实验水槽(3)内；

所述的高密度水体储水箱(22)依次经过第二小型水泵(19)、滤波器(18)、第二阀门(15)、流量计(14)后与进水箱(11)的底部连接，固定底床(2)的另一端位于进水箱(11)内，进水箱(11)的上方安装有水位挡板(4)，水位挡板(4)后接有出水口(5)，所述的进水箱(11)与实验水槽(3)联通。

2.根据权利要求1所述的一种滑移边界条件密度流以及盐水楔生成的实验装置，其特征在于：所述的实验水槽(3)靠近所述可拆卸整流装置(8)侧设有刻度尺(7)，所述的实验水槽(3)的侧面和上方均设置有高速摄像机，所述的实验水槽(3)上方还设有十字标定线(6)。

3.根据权利要求1所述的一种滑移边界条件密度流以及盐水楔生成的实验装置，其特征在于：所述的导水箱(10)、所述的进水箱(11)以及所述的低密度水体储水箱(21)底部均设有排水装置。

4.根据权利要求1所述的一种滑移边界条件密度流以及盐水楔生成的实验装置，其特征在于：所述的传送底床(1)的传送速度可以调节。

5.根据权利要求1所述的一种滑移边界条件密度流以及盐水楔生成的实验装置，其特征在于：所述的高密度水体储水箱(22)中安装有可更换的搅拌器(25)。

6.根据权利要求1所述的一种滑移边界条件密度流以及盐水楔生成的实验装置，其特征在于：所述的实验水槽(3)、导水箱(10)、低密度水体储水箱(21)、高密度水体储水箱(22)、进水箱(11)壁面采用亚克力板。

7.根据权利要求5所述的一种滑移边界条件密度流以及盐水楔生成的实验装置，其特征在于：所述搅拌器(25)的中心轴与叶片连接采用可拆卸的轴片连接环，叶片末端均贴附有叶片加厚板，增加叶片局部刚性。

8.根据权利要求1所述的一种滑移边界条件密度流以及盐水楔生成的实验装置，其特征在于：所述的进水箱(11)底部通过第三阀门(16)与高密度水体储水箱(22)连接。

9.一种滑移边界条件密度流实验方法，采用权利要求1所述的装置，其特征在于：

开启并调节转送带使传送底床(1)拥有恒定速度，开启第一小型水泵(20)和第二小型水泵(19)，高密度水体从高密度水体储水箱(22)导入进水箱(11)后进入固定底床(2)，低密度水体从低密度水体储水箱(21)导入导水箱(10)，通过导流装置(9)导流至可拆卸整流装置(8)，进而进入传送底床(1)，并以与传送底床(1)相同的速度向固定底床(2)流动，最终在靠近传送底床(1)的固定底床(2)上形成滑移边界条件的密度流头部区域。

10.一种盐水楔的生成方法，采用权利要求1所述的装置，其特征在于：

不开启传送带，传送底床(1)相对固定底床(2)速度为0，开启第一小型水泵(20)和第二小型水泵(19)，高密度水体从高密度水体储水箱(22)导入进水箱(11)后进入固定底床(2)，低密度水体从低密度水体储水箱(21)导入导水箱(10)，通过导流装置(9)导流至可拆卸整流装置(8)，进而进入传送底床(1)，最终在靠近传送底床(1)的固定底床(2)上形成盐水楔。