[发明专利]一种用于在稳定流上模拟决堤溃坝波的水槽闸门

说明书

本发明涉及一种用于在稳定流上模拟决堤溃坝波的水槽闸门，属于溃坝波模拟实验装置技术领域。一种用于在稳定流上模拟决堤溃坝波的水槽闸门，包括支架，安装在支架上的升降装置，以及悬挂在升降装置下方的闸门；其特征在于，所述闸门包括闸门本体，闸门本体的底部设置有稳流水口，闸门本体的顶部设置有溢流口；所述稳流水口内放置调节稳流水口出水量的调节垫片；所述溢流口内设置可以调节溢流口开口大小的水门装置。本申请优点是在闸门的底部设置用于实现闸门两侧水流始终处于流动状态的稳流水口，且为了适合不同的实验要求，在稳流水口处放置多个调节垫片；为了可以模拟堤坝溃口的大小不同，水门装置可以通过调节模拟不同大小的溃坝口。

技术领域

本发明涉及一种用于在稳定流上模拟决堤溃坝波的水槽闸门，属于溃坝波模拟实验装置技术领域。

背景技术

溃坝实验的研究过程中，Ritter(1892)基于浅水长波假定，通过求解圣维南方程(浅水方程)对理想流体溃坝波在平直无摩擦干水槽中的二维运动进行了理论分析；Stoker(1957)将Ritter(1892)解进行扩展，推导了平直无摩擦水槽下游初始有水时的溃坝波运动的理论解。同时Stansby et al.(1998),LaRocque et al.(2012),KocamanOzmen-Cagatay(2015)等做了一系列通过大量运用矩形水槽并以闸门瞬间打开方式来获得溃坝水体的溃坝实验，并且得到了许多珍贵实验数据。

在目前的溃坝实验装置中，仅有模拟干床和静止水体的湿床两种工况的闸门，故对模拟板后有已知流速的稳定流的闸门存在空缺；因此，本领域的技术人员，在研究一种相应的装置，以研究稳流状态下的溃坝波。

发明内容

为了提供一种可以实时模拟溃坝波状况的装置，提供一种用于在稳定流上模拟决堤溃坝波的水槽闸门。

本发明是通过如下的技术方案，解决上述技术问题：一种用于在稳定流上模拟决堤溃坝波的水槽闸门，包括支架，安装在支架上的升降装置，以及悬挂在升降装置下方的闸门；其特征在于，所述闸门包括闸门本体，闸门本体的底部设置有稳流水口，闸门本体的顶部设置有溢流口；所述稳流水口内放置调节稳流水口出水量的调节垫片；所述溢流口内设置可以调节溢流口开口大小的水门装置。

上述技术方案的优点是：在闸门的底部设置用于实现闸门两侧水流始终处于流动状态的稳流水口，且为了适合不同的实验要求，在稳流水口处放置多个调节垫片；为了可以模拟堤坝溃口的大小不同，设置了水门装置，水门装置可以通过调节模拟不同大小的溃坝口。

在上述技术方案的基础上，发明人对上述技术方案，做出如下的完善及改进：

进一步，所述的水门装置包括一对水门门板，每个水门门板连接有一个驱动水门门板横向移动的水门气缸；所述水门门板的侧壁上设置有水门推杆；水门推杆的尾部设置有一对夹持螺母；水门气缸的活塞杆的端部固定安装连接板；所述连接板包括一个用于与水门气缸的活塞杆连接的圆孔和一个用于插入水门推杆上一对夹持螺母之间的插槽；所述溢流口的侧壁上设置有供水门移动的开口。

上述的技术特征在本申请中的有益效果是：该设计的水门由水门气缸驱动，可以根据需要调节开度大小。

进一步，所述的水门门板的上下侧以及两个门板相对侧设置有密封条。

上述的技术特征在本申请中的有益效果是：搞设计可以让水门闭合的时候，更具有密封性。

进一步，所述的水门装置包括多个长方形板体，所述长方形板体为硬质橡胶；所述的溢流口内设置有用于插装长方形板体的导槽，溢流口的顶部开安装口。

上述的技术特征在本申请中的有益效果是：水门装置采用长方形板体，具有安装方便的特性，且，使用硬质橡胶材质，当水流的冲力大的时候，长方形板体会被冲开，会形成瞬间的溃坝效果，便于实验发现不同的时刻，溃坝波的状态。