[發(fā)明專利]一種河網(wǎng)河流動力模擬裝置及模擬方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210001498.8
• 申請日: 2022-01-04
• 公開（公告）號: CN114333537B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王大宇;張磊;黃海;關(guān)見朝;陳婭玲;陳偉;李覓;鄭穎
• 申請（專利權(quán)）人: 王大宇
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00
• 代理公司: 重慶晟軒知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50238
• 代理人: 孔玲瓏

1.一種河網(wǎng)河流動力模擬裝置，包括箱體(1)，其特征在于：所述箱體(1)內(nèi)腔后部固定安裝有測試臺(2)，所述測試臺(2)與箱體(1)的前側(cè)壁之間形成儲存腔(11)，所述儲存腔(11)內(nèi)設(shè)置有篩板(13)，所述測試臺(2)的前端設(shè)置有斜坡面(18)，且斜坡面(18)上固定安裝有液面高度控制機構(gòu)(4)，所述測試臺(2)上端中部開設(shè)有模擬河道(3)，所述測試臺(2)上端后部滑動安裝有儲存裝置(5)，所述箱體(1)的右側(cè)固定安裝有儲存腔(11)相互連通的水管(6)，且水管(6)靠近儲存腔(11)的一側(cè)外表面設(shè)置有離心泵(8)，所述箱體(1)后端下部和右端下部均固定安裝有用于支撐固定水管(6)的支撐板(7)，所述箱體(1)上端后部固定安裝有安裝板(9)，所述水管(6)遠離儲存腔(11)的一端貫穿安裝板(9)并固定安裝有出水嘴(12)，且出水嘴(12)延伸至模擬河道(3)正上方，且水管(6)外表面靠近安裝板(9)的一側(cè)設(shè)置有電磁流量閥(10)；所述模擬河道(3)包括沙粒沉積區(qū)(31)、第一分河道(32)和第二分河道(33)，所述第一分河道(32)和第二分河道(33)均連接在沙粒沉積區(qū)(31)的后部且與沙粒沉積區(qū)(31)相互連通；所述液面高度控制機構(gòu)(4)包括固定安裝在斜坡面(18)上端的龍門架(41)，所述龍門架(41)的水平部分上端中部螺紋連接有螺桿(42)，且螺桿(42)的上端固定安裝有旋鈕(43)，所述螺桿(42)的下端貫穿龍門架(41)水平部分延伸至其下方并通過軸承轉(zhuǎn)動安裝有水平板(44)，所述龍門架(41)的豎直部分與測試臺(2)之間均開設(shè)有限位槽(46)，且兩個所述限位槽(46)之間共同滑動安裝有硅膠板(45)，所述硅膠板(45)固定連接在水平板(44)后端；

所述儲存裝置(5)包括安裝座(51)，所述安裝座(51)的下端對稱固定安裝有兩個滑條(52)，所述安裝座(51)的上端中部固定安裝有儲存斗(53)，所述儲存斗(53)的內(nèi)腔中部固定安裝有網(wǎng)孔板(54)，所述安裝座(51)的下端中部開設(shè)有下料腔(55)；所述測試臺(2)上端開設(shè)有兩個相互平行的滑槽(14)，且滑槽(14)與沙粒沉積區(qū)(31)相互平行，兩個所述滑條(52)分別滑動安裝在兩個滑槽(14)內(nèi)將儲存裝置(5)與測試臺(2)滑動安裝在一起；所述下料腔(55)位于沙粒沉積區(qū)(31)正上方，且下料腔(55)的側(cè)壁下部向內(nèi)側(cè)收攏傾斜；所述儲存腔(11)的左側(cè)壁和右側(cè)壁均開設(shè)有兩個豎直槽(15)，所述篩板(13)的兩端均固定安裝有滑塊(16)，所述篩板(13)的上端對稱固定安裝有兩個拉環(huán)(17)，四個所述滑塊(16)分別滑動連接在四個豎直槽(15)內(nèi)將篩板(13)與儲存腔(11)滑動安裝在一起。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河網(wǎng)河流動力模擬裝置，其特征在于：所述豎直槽(15)的長度為儲存腔(11)的長度的一半，所述水管(6)與儲存腔(11)的連接處位于儲存腔(11)下方，且水管(6)與儲存腔(11)的連接處設(shè)置有過濾網(wǎng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種河網(wǎng)河流動力模擬裝置，其特征在于：所述第一分河道(32)和第二分河道(33)的出口處邊緣均固定安裝有密封條(19)，且密封條(19)緊貼硅膠板(45)，所述硅膠板(45)上開設(shè)有若干個用于排水的通孔。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種河網(wǎng)河流動力模擬裝置，其特征在于：所述龍門架(41)的豎直部分后端刻有刻度線。

5.一種采用權(quán)利要求4所述的河網(wǎng)河流動力模擬裝置進行模擬的方法，其特征在于，具體步驟如下：

S1、在儲存裝置(5)內(nèi)儲存用于試驗的沙粒，并且在儲存腔(11)儲存潔凈水，并使液面位于篩板(13)以上；

S2、通過旋轉(zhuǎn)旋鈕(43)帶動螺桿(42)轉(zhuǎn)動，進而利用絲桿原理，使得硅膠板(45)在兩個限位槽(46)內(nèi)上下移動，然后利用龍門架(41)的豎直部分后端的刻度線控制硅膠板(45)的高度，進而能夠控制模擬河道(3)內(nèi)的液面高度，啟動離心泵(8)，同時打開電磁流量閥(10)，將儲存腔(11)內(nèi)的水通過水管(6)送入到沙粒沉積區(qū)(31)、第一分河道(32)和第二分河道(33)內(nèi)；

S3、左右滑動儲存裝置(5)，使得其內(nèi)儲存的沙粒在移動產(chǎn)生的震動下通過網(wǎng)孔板(54)落入到沙粒沉積區(qū)(31)底部平鋪形成沙粒層；

S4、利用電磁流量閥(10)控制流量達到控制水流速的目的，從而利用流動的水流帶動沙粒運動，通過觀察沙粒運動的位置和速度，即可達到感知該深度下水流動力的目的。