[發明專利]壩下河道過飽和氣體加速釋放研究的實驗裝置

有效

• 申請號: 201310424227.4
• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN103485305A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 戴會超;張鴻清;毛勁喬;胡騰飛;趙倩;吳丹鳳
• 申請（專利權）人: 河海大學;中國長江三峽集團公司
• 主分類號: E02B1/02
• 分類號: E02B1/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 繆友菊

1.一種壩下河道過飽和氣體加速釋放研究的實驗裝置，其特征在于：包括依次連接的循環水池（1）、變頻水泵（2）、高壓釜（6）、可變坡的恒溫水槽（13）和沉砂池（27），所述沉砂池（27）的出水口與所述循環水池（1）進水口連接形成水循環；

所述高壓釜（6）還與向所述高壓釜（6）輸入氧氣的供氣箱（5）連接；所述高壓釜（6）上設置有調節氣閥（7）、安全氣閥（10）、氣壓表（8）以及總溶解氣體測定儀（9）；

所述恒溫水槽（13）的兩側壁頂部設置有輸沙箱（17）；所述恒溫水槽（13）中還設置有紊動加速裝置（21）、節點模型（23）、前端總溶解氣體測定儀（24a）、后端總溶解氣體測定儀（24b）、前端ADV三維流速測量儀（25a）和后端ADV三維流速測量儀（25b），所述紊動加速裝置（21）懸設在所述恒溫水槽（13）中，所述節點模型（23）固定在所述恒溫水槽（13）的底部；所述前端總溶解氣體測定儀（24a）和所述前端ADV三維流速測量儀（25a）設置在所述恒溫水槽（13）內的進水口處；所述后端總溶解氣體測定儀（24b）和所述后端ADV三維流速測量儀（25b）設置在所述恒溫水槽（13）內的出水口處；所述恒溫水槽（13）的底部中央設置有溫度控制儀（34）。

2.根據權利要求1所述的壩下河道過飽和氣體加速釋放研究的實驗裝置，其特征在于：所述恒溫水槽（13）的兩側壁頂部為弧形軌道（16），所述輸沙箱（17）沿所述弧形軌道（16）滑動。

3.根據權利要求1所述的壩下河道過飽和氣體加速釋放研究的實驗裝置，其特征在于：所述輸沙箱（17）的上部為長方體，下部為梯形臺；所述輸沙箱（17）底部設有攔沙板，攔沙板的外拉板上標有刻度；所述輸沙箱（17）上設置有電子稱重器（18a）和重量傳感器（18b）。

4.根據權利要求1所述的壩下河道過飽和氣體加速釋放研究的實驗裝置，其特征在于：所述恒溫水槽（13）的底部緊貼兩側壁處分別設置有一排帶卡塞的卡槽（14）；所述恒溫水槽（13）的兩側壁上對應于所述卡槽（14）的正上方分別設置一排卡套（15）；

所述紊動加速裝置（21）包括桿身設有若干固定孔（20）的多孔套桿（19）、水平桿（29）、豎直桿（30）、旋轉球（33）、紊動加速漿（35）以及遙控表（22）；所述多孔套桿（19）的一端卡在所述卡槽（14）中，另一端固定在對應的卡套（15）中；所述水平桿（29）兩端分別水平插入在所述恒溫水槽（13）內兩側的多孔套桿（19）的固定孔（20）中；所述豎直桿（30）的上端通過所述旋轉球（33）與所述水平桿（29）連接，所述豎直桿（30）的下端與所述紊動加速漿（35）固定連接；所述遙控表（22）與所述旋轉球（33）經電線連接控制所述旋轉球（33）轉動；

所述節點模型（23）上設置有與所述卡槽（14）對應的孔（23a），通過螺桿（23b）穿過孔（23a）將所述節點模型（23）固定在任意對應的卡槽（14）中。

5.根據權利要求4所述的壩下河道過飽和氣體加速釋放研究的實驗裝置，其特征在于：所述節點模型（23）為跌坎模型、突縮模型、突擴模型、先縮后擴模型或一端開口的跌坎模型。

6.根據權利要求4所述的壩下河道過飽和氣體加速釋放研究的實驗裝置，其特征在于：所述固定孔（20）均勻分布在所述多孔套桿（19）上，且所述固定孔（20）中設置有可壓縮彈簧（32），所述可壓縮彈簧（32）的一端與多孔套桿（19）壁連接，另一端與將上述固定孔（20）封閉的孔蓋（31）連接。

7.根據權利要求4所述的壩下河道過飽和氣體加速釋放研究的實驗裝置，其特征在于：所述卡槽（14）為圓形螺紋卡槽；所述卡套（15）為圓形卡套；所述節點模型（23）上的孔（23a）為圓形螺紋孔，孔（23a）的內徑與卡槽（14）相同。

8.根據權利要求4所述的壩下河道過飽和氣體加速釋放研究的實驗裝置，其特征在于：所述紊動加速漿（35）是由四個空心葉片構成的十字形旋轉漿。

9.根據權利要求8所述的壩下河道過飽和氣體加速釋放研究的實驗裝置，其特征在于：所述紊動加速漿（35）的葉片外殼為四面體，前后兩側面分別為流線形曲面和矩形平面，上下兩側面均為一條直線和一條流線形曲線圍成的閉合水平面，而流線形曲線符合庫爾凡和普索拉提所提出的翼形函數；同時，四個空心葉片在同一旋轉方向上看時，流線形曲面和矩形平面的前后相對位置一致。

10.根據權利要求1所述的壩下河道過飽和氣體加速釋放研究的實驗裝置，其特征在于：所述變頻水泵（2）與所述高壓釜（6）之間還依次連接有第一閥閘（3）和第一流量計（4）；所述高壓釜（6）與所述恒溫水槽（13）之間還依次連接有第二閥閘（11）和第二流量計（12）；所述恒溫水槽（13）與所述沉砂池（27）之間還依次連接有第三閥閘（26）和第三流量計（36）；所述沉砂池（27）和所述循環水池（1）之間連接有第四閥閘（28）。