[發明專利]一種閘門式內孤立波造波裝置

有效

• 申請號: 201310551819.2
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN103592102A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 段文洋;金善勤;陳云賽;黃禮敏;楊朕;鄭興;趙彬彬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00;E02B1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種實驗裝置，具體地說是在小型雙層流水槽中生成內孤立波的實驗裝置。

背景技術

內孤立波作為海洋中的一種中尺度波動，是自然界中常見的大振幅、短周期波動。內孤立波在海洋密度躍層中傳播時帶有巨大的能量，并且在密度躍層處存在有巨大的剪切力，對水下潛器、海洋平臺、海底石油管道等海洋結構物存在著巨大的威脅。研究內孤立波對于海洋結構物的作用有著十分重要的意義。實驗研究內孤立波的傳播、破碎及其對海洋結構物的作用是目前較為流行的一種方法，實驗結果的精確度和可靠性很大程度上依賴于水槽生成內孤立波質量的好壞。

目前，各海洋工程實驗室用于產生內孤立波的方式大致可以分為兩種：第一種是利用造波裝置直接擾動分層界面生成內孤立波，常見的有雙推板式、搖板式、沖箱式等；第二種是利用重力塌陷的原理，在“閘門”兩側形成密度分層界面差，通過“閘門”的瞬間開啟來產生內孤立波。但是，目前所存在的生成內孤立波的造波裝置結構復雜、體積巨大、制作困難，并不適用于所有內孤立波水槽。設計一種結構簡單，操作方便，適用于小型雙層流水槽的內孤立波造波裝置便具有十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供克服現有分層流水槽內孤立波造波裝置體積大、操作復雜等不足的一種閘門式內孤立波造波裝置。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明一種閘門式內孤立波造波裝置，其特征是：包括閘門板、穩壓直流電源、支架、彈性材料，支架包括一個上部橫梁、兩個豎直滑道、兩個限位橫梁，上部橫梁固定在兩個豎直滑道上端部之間，第一限位橫梁安裝在兩個豎直滑道的前側，第二限位橫梁安裝在兩個豎直滑道的后側，兩個限位橫梁相向布置且均位于上部橫梁的下方，閘門板安裝在兩個豎直滑道之間并位于兩個限位橫梁之間，閘門板可沿豎直滑道滑動，閘門板位于上部橫梁下方，彈性材料的兩個端部分別固定在閘門板和上部橫梁上，在閘門板向下移動時，彈性材料被拉伸從而使閘門板產生向上回彈的力，閘門板和一個限位橫梁上分別安裝電磁鐵，穩壓直流電源通過開關分別連接閘門板和限位橫梁上的電磁鐵。

本發明還可以包括：

1、還包括水平滑道，水平滑道包括底板和翼板，翼板有兩條，兩條翼板固定在底板上形成滑道；兩個限位橫梁的左端部固定有第一滑塊，兩個限位橫梁的右端部固定有第二滑塊，所述的水平滑道有兩個，第一滑塊位于第一水平滑道的兩條翼板之間，第二滑塊位于第二水平滑道的兩條翼板之間，第一限位橫梁對應于兩個水平滑道內側翼板的位置均開有槽，兩個滑塊可帶動限位橫梁一起沿兩個水平滑道移動。

2、翼板和滑塊上均設置有孔，通過螺栓與翼板和滑塊上的孔配合可將滑塊與翼板鎖定，滑塊在水平滑道移動時，通過改變與滑塊的孔相配合的翼板的孔，可將支架移動并固定在不同位置。

3、閘門板與滑塊之間安裝肋板。

本發明的優勢在于：本發明裝置采用重力塌陷的原理，設計了一種新型的閘門式內孤立波生成裝置；通過移動滑塊在于水平滑道上的安裝位置，可以調節閘門與池端的距離；在電磁鐵和橡膠條的共同作用下，可以控制閘門的開閉，從而生成內孤立波。

上述該內孤立波造波裝置結構簡單，操作方便，體積小，能耗低，可以很好的滿足小型試驗對于海洋內孤立波模擬的需求，特別適用于小型雙層流水槽，有著良好的應用和市場價值。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的工作原理圖；

圖3為本發明閘門的結構示意圖；

圖4為本發明支架及其上電磁鐵的結構示意圖；

圖5為本發明閘門滑道的結構示意圖；

圖6為本發明閘門板及其上電磁鐵結構示意圖；

圖7為本發明支架的水平滑道結構示意圖；

圖8為實際造波示例圖。

具體實施方式

下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述：

結合圖1～8，該裝置由閘門、支架和電控裝置三部分組成；其中，閘門主要由滑道3、閘門板7、橫梁4、橡膠條5構成；所述支架由水平滑道8、滑塊10、限位橫梁9、肋板11組成；所述電控裝置由電磁鐵6、開關2、穩壓直流電源1組成。