[發明專利]密度溫度分層模擬實驗水槽裝置

在審

• 申請號: 202210128558.2
• 申請日: 2022-02-11
• 公開（公告）號: CN114486172A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 張晶晶;馬永奇;陳科;尤云祥;藍林欣;馮愛春
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 李慶

本發明提供一種密度溫度分層模擬實驗水槽裝置，包括水箱主體、進水組件、喇叭口組件、升降裝置、加鹽組件、加熱組件、制冷組件、可拆卸立桿、數字溫度鏈、數字密度鏈、多通道記錄儀和可升降進出水口組件；喇叭口組件通過升降裝置可升降地懸浮于水箱主體內的水面上；進水組件連接喇叭口組件；可升降進出水口組件連接加鹽組件和出水口；可拆卸立桿上設置有數字溫度鏈和數字密度鏈；數字溫度鏈和數字密度鏈多通道記錄儀。本發明的一種密度溫度分層模擬實驗水槽裝置，結構簡單，操作方便，能夠真實地反應實際的海洋分層環境；能夠模擬潛艇或水下裝置在溫度和密度分層中的運動情況以及運行過程中的內波尾跡現象。

技術領域

本發明涉及海洋工程中試驗水槽領域，尤其涉及一種密度溫度分層模擬實驗水槽裝置。

背景技術

海洋內孤立波最大振幅是發生在密度分層海水內部的一種常見海洋動力學現象。不僅是海洋能量串中一個重要環節，也是影響海洋生產力的關鍵物理過程之一，并且對海洋工程、海洋資源開發、海洋生態環境有著重要影響。海洋沿著水深方向溫度和密度都會存在差異，會形成一定的溫度和密度梯度。表層溫度高密度低，底層溫度低密度高。在實驗室開展溫鹽分層時，基本采用縮尺模型比，一般都在幾十厘米到一兩米之間。單純靠水深自然調整分層溫度無法實現。

發明內容

針對上述現有技術中的不足，本發明提供一種密度溫度分層模擬實驗水槽裝置，結構簡單，操作方便，能夠真實地反應實際的海洋分層環境；能夠模擬潛艇或水下裝置在溫度和密度分層中的運動情況以及運行過程中的內波尾跡現象；通過該模擬實驗水槽裝置彌補了以往分層流試驗中只模擬密度分層的單一工況。

為了實現上述目的，本發明提供一種密度溫度分層模擬實驗水槽裝置，包括一水箱主體、一進水組件、一喇叭口組件、一升降裝置、一加鹽組件、一加熱組件、一制冷組件、一可拆卸立桿、一數字溫度鏈、一數字密度鏈、一多通道記錄儀和一可升降進出水口組件；所述喇叭口組件通過所述升降裝置可升降地懸浮于所述水箱主體內的水面上；所述進水組件連接所述喇叭口組件；所述可升降進出水口組件設置于所述水箱主體內并連接所述加鹽組件和一出水口；所述加熱組件連接所述水箱主體的左側壁面；所述制冷組件連接所述水箱主體的右側壁面；所述可拆卸立桿可拆卸地連接于所述水箱主體內；所述可拆卸立桿上設置有所述數字溫度鏈和所述數字密度鏈；所述數字溫度鏈和所述數字密度鏈通過數據傳輸線連接設置于所述水箱主體外的所述多通道記錄儀。

優選地，所述水箱主體包括一鋼結構和固定于所述鋼結構的若干鋼化玻璃；所述鋼化玻璃設置于所述水箱主體的四周，至少兩所述鋼化玻璃外側設置有刻度尺；所述水箱主體的底部設置有多個剛性底座。

優選地，所述進水組件包括一水泵、一進水口、一淡水箱、一浮力閥和一第一閥門；所述進水口一端與所述水泵連接，另一端與所述浮力閥連接；所述浮力閥設置于所述淡水箱內；所述淡水箱底部通過一導管與所述喇叭口組件連通；所述第一閥門設置于該導管上。

優選地，所述喇叭口組件包括一剛性支架和固定于所述剛性支架上的呈陣列分布的多個喇叭口；所述喇叭口組件通過一鋼纜與所述升降裝置傳動連接。

優選地，所述加鹽組件包括一鹽水箱、一攪拌器、若干攪拌葉片和一第二閥門；所述攪拌器連接于所述鹽水箱，所述攪拌葉片設置于所述鹽水箱內并與所述攪拌器傳動連接；所述鹽水箱的底部通過一導管連接所述可升降進出水口組件；所述第二閥門設置于該導管上。

優選地，所述可升降進出水口組件包括一可升降進出水口、一升降調節器和一導管；該導管豎直設置；所述可升降進出水口可升降地套設于該導管的第一端外；所述升降調節器套設于部分所述可升降進出水口和部分該導管外并通過內螺紋與所述可升降進出水口螺紋配合對該導管鎖緊；該導管的第二端連接所述加鹽組件和所述出水口；鄰近所述出水口的該導管上設置有一第三閥門。

優選地，所述加熱組件包括相連的一制熱機和一加熱盤管，所述加熱盤管設置于所述水箱主體的左側壁面。