[实用新型]一种研究鱼类游泳周身流场的实验装置

说明书

本实用新型公开一种研究鱼类游泳周身流场的实验装置，包括由透明材质制成的第一水槽，第一水槽一端与第二水槽连接，第二水槽上方设有第一输水通道，第一输水通道与水箱一侧相连，水箱另一侧与第二输水通道相连，第二输水通道出水端设于第三水槽上方，第三水槽与第一水槽另一端相连；第一输水通道和第二输水通道上均设有水泵；第一水槽两侧对称设有激光系统，第一水槽内设有镜像系统，镜像系统两侧对称设有CCD相机，第一水槽水体内设有实验鱼和均匀分布的示踪粒子；本实用新型通过示踪粒子、激光系统和镜像系统的配合，实现获取运动水体中的鱼类流场测量，弥补了目前研究机制的不足；并且简单便携，价格低廉，能够满足广大研究者的需求。

技术领域

本实用新型涉及渔业技术领域，具体地指一种研究鱼类游泳周身流场的实验装置。

背景技术

鱼类在水中运动所产生的流场是不可直接测量的，目前流场测量工具，例如ADV（Acoustic Doppler Velocimetry，声学多普勒流速仪），便携式流速仪等，往往只能获得单点或多点非瞬时的测量，且由于其侵入性，所获取的结果并不准确。随着粒子图像测速技术（PIV，Particle Image Velocimetry）的不断发展, 弥补了上述带来的不足，从而精确获得水槽中二维平面的流场情况。

目前的研究中，较多侧重于静水环境下鱼类的流场，对于流动水体中鱼类流场的相关研究相对较少，而在实际生活中，鱼类更多是在流动水体中运动。而且，实验室内研究运动水体中的鱼类流场的装置往往过于复杂且价格高昂，例如丹麦LOligo System循环水槽。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种研究鱼类游泳周身流场的实验装置，其简单便携，价格低廉，能够满足广大研究者的需求，对指导鱼道工程中水力学设计起到参考意义。

本实用新型为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种研究鱼类游泳周身流场的实验装置，包括由透明材质制成的第一水槽，所述第一水槽一端与第二水槽连接，所述第二水槽上方设有第一输水通道，所述第一输水通道与水箱一侧相连，所述水箱另一侧与第二输水通道相连，所述第二输水通道出水端设于第三水槽上方，所述第三水槽与第一水槽另一端相连；所述第一输水通道和第二输水通道上均设有水泵；所述第一水槽两侧对称设有激光系统，第一水槽内设有镜像系统，所述镜像系统两侧对称设有CCD相机；所述第一水槽水体内设有实验鱼和均匀分布的示踪粒子。

优选地，所述第一水槽与第二水槽和第三水槽相连接的位置上均设有整流栅。

优选地，所述激光系统包括滑轨底座，所述滑轨底座一端固定有D型柱，所述滑轨底座上套设有与其滑动连接的滑块，所述滑块上固定有激光发射器，所述激光发射器与D型柱在同一水平面上。

优选地，所述镜像系统包括第一平面镜和第二平面镜，所述第一平面镜和第二平面镜均与顺水流方向形成45°夹角，第一平面镜和第二平面镜连接处上端固定有螺母，杆穿过所述螺母并架设于第一水槽侧壁顶部。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过示踪粒子、激光系统和镜像系统的配合，实现获取运动水体中的鱼类流场测量，弥补了目前研究机制的不足；并且简单便携，价格低廉，能够满足广大研究者的需求，对指导鱼道工程中水力学设计有着参考意义。

附图说明

图1 为一种研究鱼类游泳周身流场的实验装置的结构示意图；

图2 为一种研究鱼类游泳周身流场的实验装置中激光系统的结构示意图；

图3 为一种研究鱼类游泳周身流场的实验装置中镜像系统的结构示意图；