【技术实现步骤摘要】
一种动水沉速试验装置及试验方法
本专利技术涉及一种动水沉速试验设备及其试验方法,具体应用于水利、海洋、水运工程科研领域的颗粒动水沉降密实试验。
技术介绍
已有大量研究表明,对于细颗粒泥沙或者粘性泥沙而言,当天然非均匀泥沙中粘性成分占一定比例后,泥沙的沉降特性会发生显著而复杂的变化。水温、水质、盐度、水流脉动(紊动)、含沙量等水体环境对沉速有着重要的影响,清水、静水中的沉速对细颗粒而言参考价值不大。为解决实际运动水流环境中的泥沙沉降速度与沉降筒内沉降速度的差异,在相关文献中,常可见“动水沉速”这个概念;或者在若干数值模拟中,甚至人为引入一个经验系数,考虑所谓对静水沉速的修正,认为在实际的水流紊动环境中,泥沙的自然下降速度会因水流运动而改变。所谓紊动对沉速的影响或修正,从微观来讲,是由于涡团尺度或者紊动动能的改变使得垂向紊动扩散能力和流体的紊动粘性有所变化,这会加强或者减弱泥沙颗粒的碰撞概率,影响絮团尺寸和结构。在一定的紊动强度范围内水流紊动会增强絮凝导致沉速增加(动水沉速大于静水沉速);当紊动强度超过一定范围时,紊动就会对泥沙絮团或絮网结构产生破坏效应,导致沉速减弱 ...
【技术保护点】
一种动水沉速试验装置,其特征在于,包括沉降筒,以及:可测量沉降筒内水体流速的流速仪、水深测量设备、对沉降筒内水体进行加热及温度控制的加热设备和温度控制及检测设备、经外部引入的高压气体对沉降筒内水体进行搅拌的气体搅拌设备,还包括可沿设定轨道于所述沉降筒内以给定频率和幅度上下振动的格栅。
【技术特征摘要】
1.一种动水沉速试验装置,其特征在于,包括沉降筒,以及:可测量沉降筒内水体流速的流速仪、水深测量设备、对沉降筒内水体进行加热及温度控制的加热设备和温度控制及检测设备、经外部引入的高压气体对沉降筒内水体进行搅拌的气体搅拌设备,还包括可沿设定轨道于所述沉降筒内以给定频率和幅度上下振动的格栅。2.根据权利要求1所述的动水沉速试验装置,其特征在于,还包括可测量沉降筒内水体含沙量的浊度仪。3.根据权利要求1所述的动水沉速试验装置,其特征在于,所述上下振动的格栅的栅格内孔长度和格网宽度比例约为5,栅格振动频率不大于10Hz。4.根据权利要求1或3所述的动水沉速试验装置,其特征在于,所述沉降筒为圆筒,其内径为0.4~1m,筒深为1.5~2.5m。5.根据权利要求4所述的动水沉速试验装置,其特征在于,所述格网由变成为边长为50mm的方格单元构成。6.根据权利要求1所述的动水沉速试验装置,其特征在于,所述流速仪的输出频率为25Hz以上。7.根据权利要求1所述的动水沉速试验装置,其特征在于,所述加热设备和温度控制及检测设备包括不锈钢电热棒、不锈钢防爆电热棒、数字式电子温度计。8.根据权利要求1、3或5所述的动水沉速试验装置,其特征在于,所述格栅为有机玻璃格栅。9.采用权利要求1、2或3所述动水沉速试验装置的试验方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)、在清水条件下,率定出格栅振动频率、振动幅度与紊动强度的相关关系;(2)、选择浊度仪时,则...
【专利技术属性】
技术研发人员:万远扬,王巍,沈淇,邱治兴,
申请(专利权)人:上海河口海岸科学研究中心,
类型:发明
国别省市:上海,31
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