[發(fā)明專利]一種進口漸縮型入流裝置及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011138164.2
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112133170A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫三祥;王文;孫逍文;武雪;李海峰
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州交通大學(xué)
• 主分類號: G09B23/12
• 分類號: G09B23/12
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 62201
• 代理人: 趙立權(quán)

本發(fā)明提供了一種進口漸縮型入流裝置，包括箱體，箱體的下部設(shè)有注水口，注水口上方的箱體內(nèi)安裝有穩(wěn)流板，穩(wěn)流板上方箱體3一側(cè)面的上部安裝有反弧段，反弧段的后端連接有伸縮折疊支撐段，伸縮折疊支撐段的后端連接有模型段。本發(fā)明根據(jù)水深的不同，調(diào)節(jié)反弧段弧度，實現(xiàn)液體流動的平穩(wěn)過渡，進口阻力最小，最大限度消除進口局部阻力對水流影響，應(yīng)用范圍廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于流體力學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及明渠水力學(xué)實驗裝置，具體涉及一種進口漸縮型入流裝置，可應(yīng)用于交通運輸、航海、航空、土木水利、環(huán)境生態(tài)等涉及液體流動的實驗研究。

背景技術(shù)

流體力學(xué)實驗中，進口型式對水流流態(tài)形成影響大，較好的進口型式可以大大縮短起始段長度（從進口流速接近均勻到流速產(chǎn)生最大值的距離），從而節(jié)約模型制作成本，減小占地。隨著實驗流體力學(xué)的發(fā)展，高精度量測技術(shù)應(yīng)用日益廣泛，同時實驗?zāi)Ｐ图庸ぞ雀泳_。模型實驗中進口型式對流動特征的影響越加凸顯，如何消除或減緩進口型式的影響，成為實驗流體力學(xué)關(guān)注的重點問題之一。

多年來進口型式影響的研究主要是（1）確定影響長度（起始段長度）；（2）采用各種堰型，縮短起始段長度。為了消除起始段長度影響，必然增加模型制作成本，采用各種堰型，但消除起始段長度影響的效果還是不理想。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種具有最小阻力的漸縮型入流裝置，最大限度縮短起始段長度的進口型式，消除進口型式對流動特征的影響，以節(jié)省模型成本，提高實驗進度。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種進口漸縮型入流裝置，包括箱體，箱體的下部設(shè)有注水口，注水口上方的箱體內(nèi)安裝有穩(wěn)流板，穩(wěn)流板上方箱體一側(cè)面的上部安裝有反弧段，反弧段的后端連接有伸縮折疊支撐段，伸縮折疊支撐段的后端連接有模型段。

進一步地，穩(wěn)流板與箱體橫截面大小相當(dāng)，且呈上、下層平行設(shè)置。

進一步地，伸縮折疊支撐段為折疊成的逐漸縮小的漸縮型槽體，槽體的內(nèi)、后端分別固接有連接法蘭，槽體前端的連接法蘭與反弧段后端對應(yīng)固接，槽體后端的連接法蘭與模型段前端對應(yīng)固接。

進一步地，模型段為與漸縮型槽體后端開口大小相當(dāng)?shù)木匦尾邸?/p>

進一步地，伸縮折疊支撐段的內(nèi)表面設(shè)有柔性材料層。

進一步地，伸縮折疊支撐段的外表面設(shè)有涂層。

本發(fā)明的進口漸縮型入流裝置，在交通運輸、航海、航空、土木水利、環(huán)境生態(tài)涉及液體流動的實驗研究中的應(yīng)用。

根據(jù)水深的不同，調(diào)節(jié)反弧段，調(diào)節(jié)弧度，實現(xiàn)水流動的平穩(wěn)過渡，使進口局部阻力最小。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明伸縮折疊支撐段后端與模型連接，保證與模型段寬度相同，軸線重合，伸縮折疊支撐段，空間方向（縱向、橫向、垂向）可任意調(diào)節(jié)，根據(jù)水深的不同，調(diào)節(jié)反弧段弧度，實現(xiàn)液體流動的平穩(wěn)過渡，進口阻力最小，最大限度消除進口局部阻力對水流影響，易于操作，可根據(jù)試驗水深范圍、模型段寬度選擇裝置型號（大小），應(yīng)用范圍廣。

附圖說明

圖1.為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2.為本發(fā)明伸縮折疊支撐段示意圖；

圖3.為本發(fā)明模型段水深小于30cm伸縮折疊支撐段狀態(tài)圖；

圖4.為本發(fā)明模型段水深大于30cm伸縮折疊支撐段側(cè)視圖；

圖5.為本發(fā)明模型段水深大于30cm伸縮折疊支撐段正視圖；

圖6.為本發(fā)明模型段水深大于30cm伸縮折疊支撐段垂直坐標(biāo)z與水平坐標(biāo)d的關(guān)系圖。