[实用新型]一种供排一体分层流实验装置

说明书

本实用新型公开了一种供排一体分层流实验装置，属于教学用具技术领域，包括槽体（1）、储水区一（2）、储水区二（3）和储水区三（4），在储水区一（2）和槽体（1）之间设置输水管一（21），在储水区二（3）和槽体（1）之间设置输水管二（31），在槽体（1）底部设置进水装置和排水装置，在槽体（1）下层设置有溢水区（11），在溢水区（11）上方设置含有介质的多孔介质区（12），在多孔介质区（12）上方设置实验观察区（13），本实用新型可以使下部水流平稳流入到槽体（1）内，分层流界面清晰，观察效果好，本实用新型结构简单，现象明显，方便操作。

技术领域

本实用新型属于教学用具技术领域，涉及一种演示实验装置，具体说涉及一种用于演示液体分层流的供排一体分层流实验装置。

背景技术

分层流主要是指可以相混的两种密度不同的液体混合后出现分层，并在交界面产生相对运动的现象。两种液体在交界面相对运动时，不会发生全局性的掺混，这种水体分层现象在自然界和实际工程的水流中经常会发生，例如海洋、湖泊及水库等大体积水域中的水体受到阳光照射而形成的温度差，使上层水域与下层水域的水体温度不一样，会引起分层流现象；有的由于水体中的含沙量不一样，例如含有大量细粒泥沙的浑浊河水潜入蓄有清水的水库库底，在水库清水之下沿库底向下游运动，水库中的清水与浑浊河水形层分层流；有的由于水体中的溶解质含量不一样，例如河口表层淡水与底层咸水之间由于水体中的含盐量不同，表层淡水与底层咸水之间会发生相对流动，形成分层流。

由于分层流中水体运动与一般水体运动有许多不同之处，如有时会出现急流流态，对对湖泊、水库、河流和渠道的河床演变及引水口、港口及船闸、水库等水利工程建设有很大影响，因此研究分层流对国民经济建设、人民生活和环境保护等方面有着十分重要的作用，

为了研究分层流现象，方便实验教学，在申请日为2016月03月28日，申请号为201610186359.1的中国发明专利公开了一种分层流模拟试验槽体系统，包括蓄水池，潜水泵，导管，流量计，阀门开关，槽体，辅助水尺，固定支架，液压千斤顶，位置调节器，可调位置进水口，栅格网，提拉闸门，数字温度链，若干采样管，以及回水冲沙管，上述装置采用石英粉来调配浑水，石英粉粒径小且均一，随流性强，不易发生絮凝现象，且有具有泥沙颗粒的沉降特点，作为一种室内水沙分层流模拟试验，效果较好。

在申请日为2019月03月08日，申请号为01910177361 .6的中国发明专利公开了一种能够模拟背景流速的分层流物理模拟试验槽体系统，分层槽体内首端设置有上层进水井、下层进水井，位于上层进水井和下层进水井出水侧的首端稳流消波装置，上层进水井和下层进水井连接首端水平分隔板的一端。分层槽体内的尾端设置有上层出水井、下层出水井，位于上层出水井和下层出水井进水侧的尾端稳流消波装置，上层出水井和下层出水井连接尾端水平分隔板的一端。上层进水井通过上层流体循环管路系统与上层出水井相连接，下层进水井通过下层流体循环管路系统与下层出水井相连接。上述装置可用于湖库温度分层、海洋密度分层、两层流体界面内波等物理模拟试验研究，为分层流的物理模拟提供多功能试验平台，更好地满足分层流的研究需求。

但上述装置与其他现有技术一样可以提供两种液体相对流动时的分层流现象，无法在实验室演示如湖泊及水库在水体相对稳定时不同温度或密度的液体之间的分层流现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中无法在实验室演示如湖泊及水库在水体相对稳定时不同温度或密度的液体之间的分层流现象的技术问题，提供一种结构简单，现象明显，方便操作，可以在实验室演示的供排一体分层流实验装置。