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[发明专利]模拟拱坝局部瞬时溃决实验系统及方法-CN202310885356.7在审
发明人：张力元;张法星;许唯临;孛华江;张晓龙 -专利权人：四川大学
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本申请提供一种模拟拱坝局部瞬时溃决实验系统及方法，该模拟拱坝局部瞬时溃决实验系统包括U型水槽、坝体结构、位于U型水槽下方的支撑装置、坝体溃决判别系统；坝体结构包括门式型材支架、电磁铁以及平行设置的上游侧坝板和下游侧坝板，上游侧坝板的两侧设有开口，电磁铁设置于开口内，电磁铁位于门式型材支架的下方；支撑装置包括金属刚性框架，金属刚性支架内设有升降装置和沿竖直方向延伸的弹簧，升降装置用于在竖直方向上抬升坝体结构，金属刚性框架的内壁设有高度可调节的垫座，垫座上设有橡胶垫，橡胶垫位于坝体结构的下方。本申请可以克服传统方法无法实现拱坝局部溃决的不足，实现了拱坝不同溃决高度下的局部瞬时溃决。
模拟拱坝局部瞬时溃决实验系统方法

[发明专利]基于小位移非焊接切应力测量系统及方法-CN202310885358.6在审
发明人：张力元;张法星;许唯临;张晓龙;孛华江 -专利权人：四川大学
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本申请提供一种基于小位移非焊接切应力测量系统及方法，该基于小位移非焊接切应力测量系统包括平行连杆结构、两个探头固定装置、外部框架以及两个压差测量装置；平行连杆结构包括顶部平板、第一目标板、第二目标板、第一底部固定板以及多个圆形连杆，外部框架包括结构框架、镂空平板以及两个透明亚克力板，探头固定装置包括带外螺纹的位移传感器、第一固定螺母、第二固定螺母以及带内外螺纹的螺套，两个位移传感器分别用于测量第一目标板在第一水平方向的第一位移和第二目标板在第二水平方向的第二位移。本申请采用两个位移传感器同时监测平行连杆结构在两个方向的位移，实现了在水流方向发生变化时的切应力测量。
基于位移焊接应力测量系统方法

[发明专利]一种基于光学雷达的波动三维水面的全域实时测量方法-CN202211285131.X在审
发明人：张力元;张法星;许唯临;孛华江;张晓龙 -专利权人：四川大学
申请日： 2022-10-20 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： G01C13/00 文献下载
摘要：本发明涉及水位测量领域，具体是指一种基于光学雷达的波动三维水面的全域实时测量方法。准备水槽、光学雷达探头、挡光隔板、红外对射光电开关、单片机，并安装，使用光学雷达探头捕获在水槽无水时的底板三维形态，进行处理得到参数值θx、θy、θz、Δx、Δy、Δz，将上游库区蓄水，在库区中加入白色物料，物料经物料搅拌装置混合成白色不透明液体，保持各光学雷达探头位置不变，迅速抽走闸门，同步采集控制系统捕获待测定水域不同时刻的水面形态，确定任意时刻全域水面高度水面点坐标(x2,y2,z2)；通过此种设计完成对全域水位的实时同步测量。本发明提供一种能够克服了传统方法无法捕捉三维水面形态的不足，实现了大范围三维水面高程变化的全域同步测量。
一种基于光学雷达波动三维水面全域实时测量方法

[发明专利]一种闸底板凿槽加盖式生态放水孔-CN202110155968.1有效
发明人：白瑞迪;刘雪纯;白中天;郑晓慧;王航;刘善均;许唯临;王韦;田忠;张法星 -专利权人：四川大学
申请日： 2021-02-04 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： E02B7/20 文献下载
摘要：本发明提供一种闸底板凿槽加盖式生态放水孔，所述生态放水孔，设置在水闸底板上，通过在水闸底板上开凿凹槽形成，所述凹槽在闸门放下后，形成闸门底部边缘与水闸底板之间的放水通道。由于闸底板凿槽，闸门放至最低也无法闭合，水库上游的水位无论出于正常蓄水位还是死水位，水都可以通过本发明所述生态放水孔流向下游，以随时保证下游的生态需水量。本发明只需在闸底板上施工，即可有效解决生态放水问题，实施相对简单且投资较小，特别是对于已经建成的工程，能够在不破坏其他建筑物结构的基础上实施，避免工程破坏，降低工程技术难度。
一种底板加盖生态水孔

[发明专利]一种适用于下穿隧道的排水系统-CN202111425383.3有效
发明人：卫望汝;邓军;许唯临;田忠;张法星;刘善均;王韦 -专利权人：四川大学
申请日： 2021-11-26 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： E21F16/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于下穿隧道的排水系统，其布置于整个下穿隧道路面下两侧，包括进入隧道的下坡路面下、隧道内路面下和出隧道的上坡路面下，所述排水系统包括上、下两层管道以及衔接上下层排水管道的竖向连接管道，上层管道为常规排水道，下层管道为应急排水道，所述上层排水管道与路面上开设的排水孔连通，竖向连接管道顶部设置有可打开和关闭的活动顶盖，所述下层排水管道的水流方向的进口处设置有消能井，上下层排水管道均与下穿隧道中连接市政排水的原有排水管道连通。本发明所述排水系统能够迅速、高效、稳定的排除下穿隧道范围汇水，防止雨水积滞于隧道底部，解决雨季下穿隧道积水排放不畅的问题。
一种适用于隧道排水系统

[发明专利]游荡型河流宽度分析及洲滩生态修复方法-CN202210604376.8在审
发明人：黄森军;徐建强;薛阳;张法星 -专利权人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明涉及一种游荡型河流宽度分析及洲滩生态修复方法。本发明以实现内陆型或高原型的游荡型河流的生态修复，解决游荡型河流主槽不稳、洲滩枯水期生态景观功能不足的问题。本发明所采用的技术方案是：一种游荡型河流治导宽度计算及洲滩生态修复方法，其特征在于：获取游荡型河流所在区域的区域历史资料；基于区域历史资料构建二维水动力模型及河工物理模型，分别模拟典型流量作用下的水位、流场与地形变化；基于区域历史资料、典型流量作用下的水位、流场与地形变化，以及及国内外典型河道治导宽度综合确定该游荡型河流的治导宽度。本发明适用于水生态修复技术领域。
游荡河流宽度分析生态修复方法

[发明专利]一种用于水下混凝土原位养护及测试的实验装置及方法-CN202210027645.9在审
发明人： 张法星;许唯临;刘善均;邓军;田忠;张建民 -专利权人：四川大学
申请日： 2022-01-11 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于水下混凝土原位养护及测试的实验装置及方法，包括实验台，实验台包括顶部平台和底部平台，顶部平台上设置有水压力调节装置，底部平台上固接有用于模拟环境参数的实验舱；实验舱内充满环境水样，且设置有温度调节装置和用于补充养护混凝土的注射装置，实验舱底部还设置有被测试的混凝土样品的支撑台；水压力调节装置包括伸缩螺杆、移动活塞和压力传感器，移动活塞伸缩设置在实验舱的顶部开口处，密封实验舱，伸缩螺杆用于推拉移动活塞而改变实验舱内水体压力，压力传感器设置在实验舱内侧壁上。通过创造压力、温度、水质三个原位条件，使水下混凝土能在接近真实的原位环境中进行养护和开展性能检测。
一种用于水下混凝土原位养护测试实验装置方法

[发明专利]一种基于太阳能加强封闭型水体的对流装置及方法-CN202111556980.X在审
发明人： 张法星;罗茂溢;许唯临;刘善均;王韦;张建民;邓军;田忠 -专利权人：四川大学
申请日： 2021-12-18 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： C02F1/02 文献下载
摘要：本发明公开一种基于太阳能加强封闭型水体的对流装置，包括用于吸收辐射能并转化为热能的吸热板，吸热板放置在水体中，且吸热板的位置深度与水体浊度呈反比；浊度也可以理解为透明度，浊度越高，透明度越小，浊度越低，透明度越大；浊度越高，吸热板的深度越浅，浊度越低，吸热板的深度越深；设置吸热板能够对太阳能进行吸收，并将太阳能转化为热能来提高水体温度，再利用水体温度改变水体密度，增大水体内部垂直对流，同时还能够根据水体浊度调节吸热板的深度，以达到太阳能转化效率最大化的目的。
一种基于太阳能加强封闭水体对流装置方法

[发明专利]一种侧墙冲击反弹低压区突扩突跌的弧形闸门掺气结构-CN202010686563.6有效
发明人：邓军;王正;宋廖超;田忠;张法星;卫望汝;王亚蒙;龚静;许唯临;刘善均 -专利权人：四川大学
申请日： 2020-07-16 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： E02B7/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种侧墙冲击反弹低压区突扩突跌的弧形闸门掺气结构，包括弧形闸门、边墙、底板、通气孔、一次突扩突跌止水结构和二次突扩突跌掺气结构；弧形闸门横置在边墙上，底板位于边墙底端，通气孔位于弧形闸门下游且连通下游泄洪后水流顶部的空腔区域，一次突扩突跌止水结构位于弧形闸门上游，二次突扩突跌掺气结构位于通气孔下游水流冲击区与低压区的交界处。本发明提供的弧形闸门掺气结构，侧墙在低压区二次突扩，形成一个较长的侧掺气空腔，使原来低压区的水流不再贴着侧墙，空化空蚀破坏的起点位于低压区，当水流不再贴着侧墙时，即使水流发生空化，侧墙也不会发生空蚀破坏；闸门在各种开度下均可安全运行，闸门的运行不再受限制。
一种冲击反弹低压区突扩突跌弧形闸门结构

[发明专利]跌流与旋流竖井转换的流态自适应性立面衔接导流结构-CN202110749695.3有效
发明人：卫望汝;许唯临;邓军;刘善均;王韦;田忠;张法星 -专利权人：四川大学
申请日： 2021-07-01 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： E03F5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种跌流竖井与旋流竖井转换的流态自适应性立面衔接导流结构，包括依次衔接的衔接区水平段、竖井进口可旋转导流结构、衔接区竖井段；竖井进口可旋转导流结构由与衔接区竖井段直径相同的二分之一圆筒和与二分之一圆筒相切且呈一体结构的两面可变侧墙构成；二分之一圆筒与竖井段顶部边缘通过具有阻尼结构的转轴连接，使竖井进口可旋转导流结构随衔接区水平段的来流冲击作用强弱自适应性地向来流方向转动；所述可变侧墙通过止水结构与衔接区水平段侧墙衔接。本发明所述导流结构能够解决大流量下跌水竖井衔接段封堵，小流量下旋流竖井衔接段边墙需过高设计，增大工程投资的问题，保障市政工程中排水管渠立面水流衔接安全高效运行。
竖井转换自适应性衔接导流结构

[发明专利]一种防止有压泄洪弧形闸门出口水流斜射的短平台-CN201911243333.6有效
发明人：邓军;张法星;田忠;卫望汝;王亚蒙;龚静 -专利权人：四川大学
申请日： 2019-12-06 - 公布日： 2021-08-24 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种防止有压泄洪弧形闸门出口水流斜射的短平台，属于水利水电工程领域，包括平台、支撑结构和底空腔；平台前端连接弧形闸门底端出水口的止水平台，支撑结构位于平台底部；底空腔设置在平台底部，底空腔前端左右两侧连通有通气孔。本发明提供的短平台，使得通过弧形闸门向下斜射的水流落在平台上，避免水流长期因斜射大角度冲击底板，造成底板冲刷破坏；并且由于弧形闸门局开时斜射水流只经过很短的距离，就跌落在平台上，其对平台造成的冲击力远远小于直接冲击在底板上。水流从平台上水平射出，大大增加了底空腔长度，提高了底掺气效果；避免了因底空腔较短，水流掺气不充分而造成的空蚀破坏。
一种防止泄洪弧形闸门出口水流斜射平台

[发明专利]一种用于围堰坡脚防护的环形平板结构-CN202110444824.8在审
发明人：田忠;谭亮;许唯临;王韦;刘善均;曲景学;张建民;邓军;张法星 -专利权人：四川大学
申请日： 2021-04-24 - 公布日： 2021-08-13 - 主分类号： E02D19/04 文献下载
摘要：本发明公开了提供一种用于围堰坡脚防护的环形平板结构，围堰坡包括坡脚，坡脚设置在水平面下面，坡脚的弧形转脚处水平设置有用于缓冲的环形平板，环形平板底部紧贴河床的上表面设置，且环形平板内侧设置有嵌入部，嵌入部嵌入坡脚，并嵌入部与坡脚为固定一体结构，环形平板外侧设置有水流缓冲部，水流缓冲部的外边缘与坡脚的外边缘结构相同，均为弧形弯曲结构；施工简单，成本低，围堰转角处坡脚特别是纵向围堰坡脚防冲效果明显，保护围堰坡脚被淘刷造成围堰失事。因围堰坡脚处的环形平板能够调整水流流态，平顺水流，使部分水流方向调整，避免直接下切冲刷围堰坡脚处河床表面，减轻对围堰坡脚处河床面的冲刷。
一种用于围堰防护环形平板结构

[发明专利]一种用于河道防护的柔性人工结构体及应用方法-CN202110444829.0在审
发明人：田忠;倪健博;许唯临;王韦;刘善均;曲景学;张建民;邓军;张法星 -专利权人：四川大学
申请日： 2021-04-24 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本发明公开了提供一种用于河道防护的柔性人工结构体及应用方法，包括多个设置在河床上的缓冲体，所述缓冲体为四面体结构，且所述缓冲体的密度大于河道水体的密度，所述缓冲体上设置有预埋挂钩，所述预埋挂钩由高强度防锈金属材料制成，设置钢丝串联多个缓冲体，进而形成柔性缓冲层。缓冲体能够有效削减下泄水体所携带的能量，且制作简单、施工方便、成本低、可使用范围广的特点，其用于受损河道的防护不仅能有效遏制水流冲掏破坏的发展，还能达到有效保护受损区段外的河床稳定，防止被水流冲掏破坏的效果。能够有效防止并遏制河道下切、河床的横向展宽和缩窄，既能够用于有效防护未受冲掏河床，又能够用于有效修复受到冲掏破坏的河道。
一种用于河道防护柔性人工结构应用方法

[发明专利]一种突扩突跌弧形闸门后侧墙掺气结构-CN202110270959.7在审
发明人：邓军;宋廖超;王正;田忠;张法星;卫望汝;王亚蒙;龚静;许唯临;刘善均 -专利权人：四川大学
申请日： 2021-03-12 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： E02B7/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种突扩突跌弧形闸门后侧墙掺气结构，属于水利水电领域，包括弧形闸门、边墙、底板、通风井、突扩突跌止水机构和侧墙掺气机构；边墙位于底板两侧，边墙和底板间形成水流通道，弧形闸门安装在水流通道上，通风井位于弧形闸门下游且连通下游泄洪后水流顶部的空腔区域，突扩突跌止水机构位于弧形闸门上游，侧墙掺气机构位于通风井下游的两侧边墙上。本发明提供的侧墙掺气结构，在不扩宽原泄洪洞宽度的条件下，通过在通风井下游的两侧边墙上设置多级呈先向内收缩后侧扩的侧墙，水流通过闸门冲击边墙后，经过多级侧墙，水流充分掺气，侧墙水流不再出现清水区，边墙不再出现空蚀破坏。
一种突扩突跌弧形闸门后侧墙掺气结构

[发明专利]一种直角转弯矩形管道底板导流结构-CN202010850532.X有效
发明人：卫望汝;邓军;许唯临;刘善均;王韦;田忠;张法星 -专利权人：四川大学
申请日： 2020-08-21 - 公布日： 2021-04-27 - 主分类号： E03F3/02 文献下载
摘要：本发明提供一种直角转弯矩形管道底板导流结构，设置在矩形(截面)管道的直角转弯段底板上，由四个连续变坡的三角形坡面依次衔接形成，并完全覆盖转角处的管道底板。本发明采用沿底板连续引导水流的连续坡面结构设计，结合弯道水流流速“外侧高，内侧低”、水量“外侧多、内侧少”的水力学特点，以及直角转弯段内侧高程低、外侧高程高的设计，引导部分水流进入转弯段内侧并以较高流速通过，剩余外侧水流降低流速通过转弯段。本发明克服了直角转弯水流衔接不畅的问题，提高水流经过直角转弯衔接段过程中水流平顺与稳定，从而避免直角转弯管道中水流雍水与管道阻塞，保障市政工程中排水管道安全运行。
一种直角转弯矩形管道底板导流结构

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