[發明專利]一種河工模型自模擬尾門的設計方法及結構

有效

• 申請號: 202110321650.6
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113076578B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 許光祥;劉添宇;蔣孜偉
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;G01M10/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 項曉丹

1.一種河工模型自模擬尾門的設計方法，其特征在于，設置尾水堰，所述尾水堰的水位與流量關系的公式為：

H＝Z-Z₀

式中：Q為尾水堰的流量；

m₀為流量常數；

B為尾水堰堰口的寬度；

H為尾水堰堰上水頭高度；

Z為尾水堰堰前水位高度；

Z₀為尾水堰堰口底緣高度；

通過對所述尾水堰堰口的寬度和底緣高度參數的設計，使得所述尾水堰的水位流量關系與尾門斷面的水位流量關系一致；

所述尾水堰的堰口側緣豎向設置，所述尾水堰的堰口底緣傾斜設置，以使得所述尾水堰的堰口整體呈形開口結構；

將所述尾水堰的堰口底緣設計成傾斜的斜底，且所述尾水堰堰口底緣高度的最小值和最大值分別為Z₀₁和Z₀₂，此時所述尾水堰的水位與流量關系的公式為：

2.一種用于實現如權利要求1所述的河工模型自模擬尾門的設計方法的結構，其特征在于，包括尾門，所述尾水堰設置在所述尾門沿水流流動方向的前方，且所述尾水堰的堰口側緣豎向設置，所述尾水堰的堰口底緣水平設置，以使得所述尾水堰的堰口整體呈矩形狀的開口結構。

3.根據權利要求2所述的河工模型自模擬尾門的結構，其特征在于，所述尾水堰堰口底緣高度的最小值和最大值分別為Z₀₁和Z₀₂。

4.根據權利要求2所述的河工模型自模擬尾門的結構，其特征在于，所述尾水堰上還設有第一調節機構和第二調節機構，以分別用于對所述尾水堰堰口的寬度和底緣高度進行調節。

5.根據權利要求4所述的河工模型自模擬尾門的結構，其特征在于，所述第一調節機構包括沿軸向間隔分布的固定側堰板和活動側堰板，所述固定側堰板固定連接在所述尾水堰的邊墻上，在所述活動側堰板對應位置的所述尾水堰的邊墻上設有堰板墻，在所述堰板墻上沿其軸向方向開設有堰板槽，所述活動側堰板滑動連接在所述堰板槽內，以通過所述活動側堰板在所述堰板槽內的滑動來調節所述尾水堰堰口的寬度。

6.根據權利要求5所述的河工模型自模擬尾門的結構，其特征在于，所述第二調節機構包括固定底堰板和活動底堰板，所述固定底堰板固定連接在所述尾水堰對應位置的邊墻上，所述活動底堰板與所述固定底堰板之間進行豎向滑動連接，以通過所述活動底堰板沿所述固定底堰板豎向滑動來調節所述尾水堰堰口的底緣高度。

7.根據權利要求6所述的河工模型自模擬尾門的結構，其特征在于，在所述活動底堰板上開設有豎向設置的條形槽，在所述固定底堰板上與所述條形槽對應的位置開設有固定槽，所述活動底堰板能夠演所述固定底堰板豎向滑動，以使得所述固定槽與所述條形槽的不同位置對應，且所述固定槽與對應位置的所述條形槽之間通過緊固件進行固定連接。

8.根據權利要求7所述的河工模型自模擬尾門的結構，其特征在于，所述固定側堰板和所述活動側堰板豎向設置，且所述活動底堰板的上端面傾斜設計，以使得所述尾水堰的堰口整體呈形開口結構。