[實用新型]一種構造異重流試驗層結環(huán)境水體裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822236098.7
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN209722854U
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設計）人: 林穎典;劉雅鈺;胡可可;袁野平;賀治國;姜書
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: E02B1/02
• 分類號: E02B1/02
• 代理公司: 33200 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 忻明年<國際申請>=<國際公布>=<進入

本實用新型公開了一種構造異重流試驗層結環(huán)境水體裝置。該裝置包括A儲水箱、B儲水箱、水槽、十字標定線、閘門和層結水體出流裝置。水槽長度方向上的中端設有引流管，通過引流管與B儲水箱和微型儲水箱聯(lián)通；第一引流裝置將A儲水箱中的流體引流至B儲水箱，B儲水箱通過第二引流裝置與微型儲水箱聯(lián)通，微型儲水箱通過導流裝置與水槽聯(lián)通，導流裝置將微型儲水箱中的流體引流至水槽，所述的微型儲水箱和導流裝置構成所述層結水體出流裝置。本實用新型裝置設計新穎，結構簡單，整體性好，可適用工況廣泛，試驗精度高；能分別模擬不同異重流濃度、層結度、底床粗糙度和地形突變影響下的開閘式異重流流動過程。

技術領域

本實用新型涉及近海工程水力模型試驗領域，具體涉及一種構造異重流試驗層結環(huán)境水體裝置。

背景技術

異重流，又稱為密度流，因其密度差異使得其中一種流體沿著兩相交界面流動，并在流動過程中不與其他流體發(fā)生全局性摻混的現(xiàn)象。異重流按其密度差異原因可分為兩類：組分驅動異重流和顆粒驅動異重流。其中，組分驅動異重流又可以分為鹽度差異和溫度差異形成的異重流，常見有河口鹽水楔、熱電廠溫排水；顆粒驅動異重流常見有海底濁流、水庫異重流等。

異重流因其在自然界和工程界的普遍性和重要性，對國民經(jīng)濟建設、環(huán)境保護等方面有著十分重要的作用。我國是一個海洋大國，海洋面積遼闊，許多異重流現(xiàn)象發(fā)生在海洋這個水環(huán)境內。為了將水槽實驗的實驗結果進一步切合實際，就不得不考慮環(huán)境水體的層化現(xiàn)象，進而以此為基礎，對層結環(huán)境下異重流的各種方面進行研究，例如沿海工廠管道排污、海底濁流、近海濕地洪泛等，這些都是異重流研究的難點和熱點問題。

現(xiàn)已公布的專利方案中，國內外已經(jīng)給出多種異重流研究的水槽系統(tǒng)，但對于構造異重流試驗層結水體裝置及方法技術方案還較為缺乏；已開展的構造異重流試驗層結水體裝置及方法大多存在著一定局限性，對各種條件下的異重流研究普適性不足，例如，構造的底床粗糙度或地形突變下層結水體的在同一水平面上環(huán)境水體的密度一致性較低。

發(fā)明內容

本實用新型克服了現(xiàn)有技術中的不足，提供了一種構造異重流試驗層結環(huán)境水體裝置。

該試驗裝置系統(tǒng)結構簡單，操作方便；能構造不同底床粗糙度和地形突變下層結水體，并進行異重流試驗工況；通過該試驗裝置系統(tǒng)彌補了以往傳統(tǒng)異重流試驗中模擬異重流環(huán)境水體的單一性，成功實現(xiàn)了對不同環(huán)境水體下異重流模擬的試驗裝置系統(tǒng)，并能提高對異重流分析與研究的可靠性、準確性和科學性。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

本實用新型包括A儲水箱、B儲水箱、水槽、十字標定線、閘門和層結水體出流裝置。水槽長度方向上的中端設有引流管，通過引流管與B儲水箱和微型儲水箱聯(lián)通；第一引流裝置將A儲水箱中的流體引流至B儲水箱，B儲水箱通過第二引流裝置與微型儲水箱聯(lián)通，微型儲水箱通過導流裝置與水槽聯(lián)通，導流裝置將微型儲水箱中的流體引流至水槽，所述的微型儲水箱和導流裝置構成所述層結水體出流裝置。

所述的水槽內部設置有電機自動控制的閘門，該閘門靠近所述的第二引流裝置，水槽的中上部設置有十字標定線，水槽的側面和上方均設置有高速攝像機。

所述的第一引流裝置和第二引流裝置結構相同，均包括真空泵、閥門開關和流量計，閥門開關的一端連接真空泵，另一端連接流量計。

所述的A儲水箱、B儲水箱和水槽均裝有排水設施。

進一步說，所述A儲水箱、B儲水箱壁面采用塑料所制，水槽和微型儲水箱的壁面采用亞克力板。

進一步說，所述的閘門兩側均有閘門固定裝置。

所述導流裝置和微型儲水箱為一體，其壁面均采用亞克力板，是構造層結水體的裝置中的出流部分。

進一步說，所述的水槽左側壁面上帶有刻度線。

本實用新型的有益效果：