[实用新型]开闸式和持续入流式两用异重流试验装置

说明书

本实用新型了一种开闸式和持续入流式两用异重流试验装置。本实用新型包括第一储水箱、第二储水箱、第三储水箱、水槽、十字标定线、闸门和泥沙悬浮仪；水槽长度方向上的两端分别设置有直角引流管，通过直角引流管分别与第一储水箱和微型储水箱联通；第二储水箱通过第一引流装置与水槽联通，第一引流装置将第二储水箱中的流体引流至水槽，第三储水箱通过第二引流装置与第二储水箱，第二引流装置将第三储水箱中的流体引流至第二储水箱。本实用新型装置设计新颖，结构简单，整体性好，可适用工况广泛，试验精度高。

技术领域

本实用新型涉及近海工程水力模型试验领域，具体涉及一种开闸式和持续入流式两用异重流试验装置。

背景技术

异重流，又称为密度流，是因为密度差异使得其中一种流体沿着交界面流动，在流动过程中不与其他流体发生全局性掺混的现象。异重流按形成密度差异的原因分为两类：组分驱动异重流和颗粒驱动异重流。组分驱动异重流又可以分为盐度差异和温度差异形成的异重流，常见有河口盐水楔、发电厂温排水；颗粒驱动异重流常见有海底浊流、浑水异重流等。

异重流在自然界和工程界的普遍性和重要性，对国民经济建设、环境保护等方面有着十分重要的作用。利用异重流进行水库泄洪以延长水库寿命，恢复下游河道冲刷；温差异重流对农作物灌溉、鱼类繁殖及野生动物保护等提供科学依据，然而这些都是异重流研究的难点和热点问题。

现已公布的专利方案中，国内外已经给出多种开闸式异重流研究的水槽系统，但对于开闸式和持续入流式两用异重流试验装置的技术方案还较为缺乏；已开展的开闸式和持续入流式试验过程中大多存在着装置模型构件繁多，结构复杂，每次试验过程需重新制作模型从而导致的试验成本过高等问题；同时已有模型试验设计中，鲜有考虑研究闸门开度、异重流浓度、底床粗糙度、地形突变四者耦合作用下异重流流动过程装置的技术方案。

发明内容

本实用新型克服了现有技术中的不足，提供了一种开闸式和持续入流式两用异重流试验装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型包括第一储水箱、第二储水箱、第三储水箱、水槽、十字标定线、闸门和泥沙悬浮仪；水槽长度方向上的两端分别设置有直角引流管，通过直角引流管分别与第一储水箱和微型储水箱联通；第二储水箱通过第一引流装置与水槽联通，第一引流装置将第二储水箱中的流体引流至水槽，第三储水箱通过第二引流装置与第二储水箱，第二引流装置将第三储水箱中的流体引流至第二储水箱。

所述的水槽内部设置有闸孔开度可控的闸门，该闸门靠近所述的第一引流装置，水槽的中上部设置有十字标定线，水槽的侧面和上方均设置有高速摄像机。

所述的第一引流装置和第二引流装置结构相同，均包括真空泵、阀门开关和流量计，阀门开关的一端连接真空泵，另一端连接流量计。

所述的第三储水箱中还带有可更换的泥沙悬浮仪。

所述的第一储水箱、第二储水箱、第三储水箱和水槽均装有排水设施。

进一步说，所述第一储水箱、第二储水箱、第三储水箱和水槽的壁面采用亚克力板，所述第一储水箱、第二储水箱、第三储水箱和水槽均过可伸缩的导杆与滑轮连接；所述滑轮设置在轨道上。

进一步说，所述的闸门两侧均有闸门固定装置。

进一步说，所述泥沙悬浮仪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。

进一步说，所述的水槽靠近第一储水箱的壁面上带有刻度线。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型装置可靠性强，结构简单，整体性好，装置设计、制作花费小，试验成本低廉；试验过程简单方便，试验效率高。