[发明专利]一种出流口后置式水槽波流产生系统

说明书

本发明涉及水工模型试验技术领域，提供一种出流口后置式水槽波流产生系统，通过设置后置式出流口、设置位于所述水槽下方的整流装置，整流装置包括整流室及内置的整流栅，整流室一端与集水箱相连通、另一端与水槽单元底壁相连通，且底壁出流口位于造波机推波方向的前端，所述集水箱内初步消能的水流经整流栅整流成平顺流体后再向所述水槽输入稳流，所述造波机设有的推波板推动的水流为满足试验要求的稳流；通过计算机智能控制进水口进水量及推波板推波速度，满足造流、造波试验要求，彻底解决了进水口管道安装在推波板的前因水流呈涡旋状需经较长过渡段进行稳流的技术难题，满足直线水槽造流的无限长使用原则。

技术领域

本发明涉及水工模型试验技术领域，特别涉及一种出流口后置式水槽波流产生系统。

背景技术

波和流的模拟产生是水工与港工试验的重要手段，在海洋与近岸工程中，渔港鱼礁、海堤断面、泥沙启动输移等试验都必须由波浪和水流产生作用动力。因此，在上述工程的水槽模型试验中都需要使用造波系统和造流系统，多数情况下需要波流共同作用。

在波流水槽中常采用在水槽尾端安装造波机和造流泵的方法模拟试验结构物受到波流作用的工况，传统的水槽波流产生系统，为了避开推波板对水流的阻断作用，通常将进水口管道直接安装在推波板推波方向的前端，即出流口前置，但存在如下缺陷：由于进水口管道直接安装在推波板的前面，输出的水流呈涡旋状进入方形的水槽后需要经过较长过渡段进行稳流，即需要水槽自身足够长才能满足试验要求；因出流口输出的水流呈涡旋状，需要波流共同作用时水流会破坏波浪形状，即无法实现波流同时产生；水槽尾端约4-6m长不能用于水流过渡段，违背了直线水槽造流的无限长使用原则。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种出流口后置式水槽波流产生系统，通过设置后置式出流口，即进水装置与所述水槽单元端部相连接，位于所述造波机推波相反方向的后端，通过设置位于所述水槽下方的整流装置， 所述整流装置包括整流室及内置的整流栅，所述整流室一端与所述集水箱相连通、另一端与所述水槽底壁相连通，且底壁出流口位于所述造波机推波方向的前端，所述集水箱内初步消能的水流经整流栅整流成平顺流体后再进入所述水槽内，使得所述造波机的推波板推动的水流即为满足试验要求的稳流，通过计算机智能控制进水口进水量及推波板推波速度，不仅彻底解决了由于进水口管道安装在推波板的前面，致使因水流呈涡旋状进入水槽后需经过较长过渡段进行稳流的技术难题，满足了直线水槽造流的无限长使用原则，也满足了造流造波的试验要求。

本发明提供的具体技术方案如下：

一种出流口后置式水槽波流产生系统，包括，

水槽装置，包括用于承载试验水体的水槽单元；

造波装置，包括安装在所述水槽单元端部依据预设指令产生波浪的造波机；

进水装置，与所述水槽单元端部相连接，用于依据预设的流量潮位曲线变化指令同步控制流入所述水槽单元的进水量，包括装有消能单元的集水箱；

整流装置，用于将所述集水箱内初步消能的水流整流成平顺流体后再送入所述造波机推波方向的前端的所述水槽单元内，包括位于所述水槽单元下方、一端与所述集水箱相连通、另一端与所述造波机前端的所述水槽单元相连通且内含整流栅的整流室；

驱动装置，依据指令驱动所述造波机、所述进水装置分别执行相应动作，包括驱动电机；

控制装置，依据预设程序及实时获得的信息控制所述驱动装置执行指令，包括计算机。

优选地，所述水槽单元包括水槽及沿水流方向均匀设置的在所述水槽周边起支撑作用的支撑架，相邻所述支撑架间的水槽侧壁为透明壁。

进一步地，所述造波机包括造波电机及由所述造波电机控制造波的推波板，所述推波板上固装有移动传感器，所述造波电机及所述移动传感器均与所述计算机连接。