[发明专利]一种波形可控造浪池

说明书

本发明提供了一种波形可控造浪池，包括造浪池组件、动力源和控制中心；所述造浪池组件包括水池、二级分流栅、一级分流栅、稳流栅和闸板组件；所述水池内沿进水口向出水口依次安装稳流栅、一级分流栅和二级分流栅；所述一级分流栅和二级分流栅设有闸板组件，用于导通所述一级分流栅和二级分流栅；所述动力源与进水口连通；所述控制中心用于控制闸板组件和动力源。本发明可以更精确的通过控制闸板与调节阀的开度来产生与数值模拟波浪模型相同的波浪，为海洋波浪能研究提供支持。

技术领域

本发明涉及海岸工程技术领域，特别涉及一种波形可控造浪池。

背景技术

在提倡人与自然和谐共生的当今世界，为实现可持续发展，新能源的应用开始成为全球热议的话题。其中，关于海洋波浪能开发利用的设想可以追溯到20世纪，到了20世纪80年代，许多国家开发出了边远沿海和海岛供电用的实用性、商业化的中小型装置。为了研究新型海洋波浪能利用装置，世界各国都开展了大量研究。在研究过程中，对波浪的数值模拟成为必不可少的研究方法。但是在制造浪池时，现有的造浪池大多采用推板驱动流体产生波浪，这与数值模拟采用的波浪模拟方法很难相同。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种波形可控造浪池，不同于传统的推板作用下的推浪池，可以更精确的通过控制闸板与调节阀的开度来产生与数值模拟波浪模型相同的波浪，为海洋波浪能研究提供支持。本发明具有结构紧凑，制造工艺简单、安装方便、精确模拟等优点。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种波形可控造浪池，包括造浪池组件、动力源和控制中心；所述造浪池组件包括水池、二级分流栅、一级分流栅、稳流栅和闸板组件；所述水池内沿进水口向出水口依次安装稳流栅、一级分流栅和二级分流栅；所述一级分流栅和二级分流栅设有闸板组件，用于导通所述一级分流栅和二级分流栅；所述动力源与进水口连通；所述控制中心用于控制闸板组件和动力源。

进一步，所述出水口与二级分流栅之间、一级分流栅与稳流栅之间、稳流栅与进水口之间均设有空腔；在稳流栅与进水口之间的空腔顶端安装排气系统，用于保证空腔内没有气体。

进一步，所述二级分流栅、一级分流栅和稳流栅均为内部阵列分布若干细长流道，任一所述流道的截面形状包括方形或多边形或圆形。

进一步，所述二级分流栅的单个流道截面面积为一级分流栅单个流道截面面积的0.3～1倍；所述稳流栅单个流道截面面积为0.01～0.1倍进水口的截面面积；所述一级分流栅的单个流道截面面积不得大于稳流栅单个流道截面面积的0.5倍。

进一步，所述二级分流栅的长度L为进水口内径的0.5-1倍。

进一步，所述排气系统包括液位感应器、排气阀、真空缓冲罐和真空泵，所述稳流栅与进水口之间的空腔上设有测试管，所述测试管上安装液位感应器，所述测试管上排气阀，所述排气阀依次与真空缓冲罐和真空泵连接；所述排气阀、液位感应器与真空泵分别与控制中心连接。

进一步，所述闸板组件包括闸板、传动装置和电机；所述闸板插入在二级分流栅与一级分流栅之间，所述闸板通过传动装置与电机连接；所述控制中心用于控制电机。

进一步，所述闸板组件包括气动闸板阀门和定位器；所述气动闸板阀门插入在二级分流栅与一级分流栅之间，所述气动闸板阀门通过定位器与气源连接；所述定位器与控制中心连接用于控制气动闸板阀门的开度大小。

进一步，还包括调节阀和流量计；所述动力源与进水口之间安装调节阀和流量计，所述控制中心分别与调节阀和流量计连接，所述控制中心控制闸板和调节阀的开度与进水口的流量变化成正比。

本发明的有益效果在于：

1.本发明所述的波形可控造浪池，通过二级分流栅、一级分流栅与稳流栅实现流动的稳定，通过闸板与一级分流栅以及调节阀作用实现不同高程的流体匀速流动。