河道型水库干支流水体交换研究的实验装置及实验方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及河道型水库干支流水体交换研究的实验装置及实验方法。目的是该装置和方法应能实现对不同影响因子与干支流水体交换的响应关系，并具有操作简单、重复利用率高的特点。技术方案是：适用于河道型水库干支流水体交换研究的实验装置,其中的水体交换实验单元包括一号恒温水槽、二号恒温水槽；其中的供回水单元包括蓄水箱、一号水池、二号水池、回水池以及恒温水管；其中的外部衔接槽包括一号衔接槽和二号衔接槽。利用前述装置进行干支流水体交换影响因子研究的方法是：步骤1.对4个水箱中的水体进行加热；步骤2.分别向两个恒温水槽输送盐水；步骤3.通过调节流量计、闸门开度、风机以及加热清水箱的水体，实现水体交换影响因子的研究。

【技术实现步骤摘要】
河道型水库干支流水体交换研究的实验装置及实验方法
本专利技术涉及水力学实验领域，特别涉及河道型水库干支流水体交换研究的实验装置及实验方法。
技术介绍
大型水利工程，在防洪、发电、航运等多个方面发挥巨大效益。但是大坝的修建，使得坝前水体由原来的天然河道变为河道型水库，库区的水流结构发生了巨大的变化，库区水动力条件和水质要素出现了明显的时空特征。在大坝蓄水成库后，库区的支流受干流顶托作用，出现了不同程度的回水河段，形成库湾水域，流速减缓，使得库湾支流常出现不同程度的水质问题(如水华)。众所周知，在水环境系统中的各种物质成分(如营养盐、污染物、悬浮颗粒及溶解性气体)都以水体为载体，其输运规律以及生化过程都与水域的水动力条件密切相关，水动力良好的水域，营养物质很难堆积，藻类物质很难迅速繁殖，水域能保持理想的水质，因此，探讨水库干支流水体的交换规律对库湾支流水环境的防治具有重要意义。研究表明，影响水库干支流水体的交换的外界因素众多，主要有：(1)水库调度，如坝前蓄水位、坝前水位日升幅、坝前水位日降幅；(2)水动力条件，如支流上游来流量、干流上游来流量；(3)水文气象条件，如库湾与干支流水温差、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于河道型水库干支流水体交换研究的实验装置，其特征在于该装置包括水体交换实验单元、供回水单元以及外部衔接槽(3)；所述的水体交换实验单元包括一号恒温水槽(1)、二号恒温水槽(2)，其中一号恒温水槽的出口与所述二号恒温水槽的左侧垂直连通；所述供回水单元包括蓄水箱(8)、一号水池(4)、二号水池(5)、回水池(6)以及恒温水管(11)，其中一号水池、二号水池以及回水池分别与一号恒温水槽入口、二号恒温水槽入口以及二号恒温水槽出口连通；所述蓄水箱包括一号盐水箱(8a)、一号清水箱(8b)、二号盐水箱(8c)、二号清水箱(8d)；所述一号盐水箱和二号盐水箱设置有加热仪(13)、温度计(14)和浓度...

【技术特征摘要】
1.一种适用于河道型水库干支流水体交换研究的实验装置，其特征在于该装置包括水体交换实验单元、供回水单元以及外部衔接槽(3)；所述的水体交换实验单元包括一号恒温水槽(1)、二号恒温水槽(2)，其中一号恒温水槽的出口与所述二号恒温水槽的左侧垂直连通；所述供回水单元包括蓄水箱(8)、一号水池(4)、二号水池(5)、回水池(6)以及恒温水管(11)，其中一号水池、二号水池以及回水池分别与一号恒温水槽入口、二号恒温水槽入口以及二号恒温水槽出口连通；所述蓄水箱包括一号盐水箱(8a)、一号清水箱(8b)、二号盐水箱(8c)、二号清水箱(8d)；所述一号盐水箱和二号盐水箱设置有加热仪(13)、温度计(14)和浓度仪(15)，所述一号清水箱和二号清水箱设置有温度计和加热仪；所述一号盐水箱和一号清水箱均通过一带有流量计(12)的恒温水管与所述一号水池连通，所述二号盐水箱和二号清水箱均通过另一带有流量计的恒温水管与所述二号水池连通；所述外部衔接槽包括一号衔接槽(3a)和二号衔接槽(3b)，其中一号衔接槽布设于一号恒温水槽的顶部；二号衔接槽一端与一号衔接槽连接，另一端位于二号恒温水槽右侧槽面顶部，且二号恒温水槽与一号衔接槽具有相同的高度和宽度，二号衔接槽的长度与二号恒温水槽的宽度相同。2.根据权利要求1所述的适用于河道型水库干支流水体交换研究的实验装置，其特征在于：所述回水池设有闸门调控室(7)，所述闸门调控室包括闸门(7a)、数字计算机(7c)以及根据数字计算机指令设置闸门开度的调控仪(7b)；其中所述闸门位于回水池与二号恒温水槽的连接处。3.根据权利要求2所述的适用于河道型水库干支流水体交换研究的实验装置，其特征在于：所述一号衔接槽顶部左侧和右侧边沿分别均匀布设有若干个一号风机(9a)和二号风机(9b)，所述二号衔接槽顶部中心布设有三号风机(9c)，所述一号风机、二号风机、三号风机的风速和风向由风机调节仪(9d)控制。4.根据权利要求3所述的适用于河道型水库干支流水体交换研究的实验装置，其特征在于：所述一号风机和二号风机风口喷出的气流方向指向一号恒温水槽下游，所述三号风风口喷出的气流方向指向一号恒温水槽的上游；并且，所述一号风机和二号风机风口喷出的气流方向与一号衔接槽槽顶平面形成30°～45°俯角，三号风机风口喷出的气流方向与一号衔接槽槽顶平面和二号衔接槽槽顶平面成30°～45°俯角。5.根据权利要求4所述的适用于河道型水库干支流水体交换研究的实验装置，其特征在于：所述一号风机可从一号衔接槽顶部左侧边沿开始，在所处平面顺时针旋转0°～90°；所述二号风机可从一号衔接槽顶部右侧边沿开始，在所处平面逆时针旋转0°～90°；所述三号风机可从所喷出的气流轴线开始，在所处平面顺时和逆时针旋转0°～90°；所述平面是各风机风口喷出的气流轴线沿着恒温水槽宽度方向移动形成的平面。6.根据权利要求5所述的适用于河道型水库干支流水体交换研究的实验装置，其特征在于：所述一号衔接槽顶部中心线均匀设有若干个圆形孔(10)，以通过该孔在一号衔接槽内放置及固定浓度仪和流速仪(16)。7.根据权利要求6所述的适用于河道型水库干支流水体交换研究的实验装置，其特征在于：所述一号恒温水槽和二号恒温水槽的两侧槽壁采用玻璃制造，并且在槽壁上均标识水深刻度值。8.利用河道型水库干支流水体交换研究的实验装置进行干支流水体交换影响因子研究的实验方法，依照如下步骤进行：步骤1.对一号盐水箱、一号清水箱、二号盐水箱以及二号清水箱中的水体进行加热，使得上述各箱得到温度相同、浓度不同的实验水体；步骤2.开启一号盐水箱与一号水池间的流量计、经...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鸿清，万五一，包中进，黄世昌，胡金春，史斌，
申请(专利权)人：浙江省水利河口研究院，
类型：发明
国别省市：浙江,33