一种模拟瞬时溃坝自动控制试验装置制造方法及图纸

一种模拟瞬时溃坝自动控制试验装置，包括储水装置、磁感控制系统和流速测量系统；所述储水装置包括储水箱、水位测量标尺、模拟溃坝体、第一旋转支架、第二旋转支架、第一磁感装置、第二磁感装置和下游装置；所述水位测量标尺位于储水箱内部并紧贴箱壁，第一磁感装置和第二磁感装置分别位于储水箱两侧内壁中；所述第一旋转支架和第二旋转支架用于连接储水箱与模拟溃坝体；储水箱两侧与模拟溃坝体接触部位设有交叉密封条。本实用新型专利技术实现了模拟溃坝试验中溃坝流量和溃坝后下游水压分布的快速测量，结构简单，自动化程度高，操作方便。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟瞬时溃坝自动控制试验装置
本技术属于水电工程大坝溃坝试验领域，具体涉及一种模拟瞬时溃坝自动控制试验装置。
技术介绍
近几十年，为充分利用水资源,人们在天然河流上修建了众多的水库大坝，并且越来越多的大坝正在兴建或规划之中。水库大坝对人类社会和经济的发展起到了极其重要的推动作用,但是由于早期建坝缺乏合理的合理规划容易发生溃坝事件，会对下游造成了灾难性的后果。基于溃坝后果的严重性,世界各地均对大坝的安全问题给予了高度的重视。自19世纪以来,各国学者分别从理论分析、物理模型试验、数值模拟、溃坝洪水计算模型研究、历史资料统计分析等方面对溃坝问题进行了详细的研究。近年来,各国政府又着重开展了溃坝风险评估、大坝监测和预警系统开发、应急预案制定以及溃坝机理等研究。尽管溃坝问题研究主要以数值模拟及历史资料统计分析为主,但物理模型试验仍是研究溃坝问题不可或缺的技术手段。溃坝模型试验成果不但可以弥补溃坝历史资料在数量及可靠性上的局限,亦可为数值模拟提供验证数据。溃坝洪水研究的目的是计算溃决坝址的流量，对比文件CN201320287174.1公开了模拟瞬间全部溃坝的实验水槽装置。该装置能够模拟溃坝问题中大坝瞬间全部溃决的问题。降低人为误差，提高实验的重复性，但不能测定瞬时溃坝下的流量参数。因此有必要设计一种模拟瞬时溃坝自动控制试验装置，精确测定溃坝流量和溃坝后下游水压分布情况。
技术实现思路
本技术提供了一种模拟瞬时溃坝自动控制试验装置。此装置能够在模拟瞬时溃坝的情况下，快速获取溃坝后的溃坝流量和下游水压分布情况进行测量。为了解决上述技术问题，本技术提出以下技术方案：一种模拟瞬时溃坝自动控制试验装置，包括储水装置、磁感控制系统和流速测量系统；所述储水装置包括储水箱、水位测量标尺、模拟溃坝体、第一旋转支架、第二旋转支架、第一磁感装置、第二磁感装置和下游装置；所述水位测量标尺位于储水箱内部并紧贴箱壁，第一磁感装置和第二磁感装置分别位于储水箱两侧内壁中；所述第一旋转支架和第二旋转支架用于连接储水箱与模拟溃坝体；储水箱两侧与模拟溃坝体接触部位设有交叉密封条；所述流速测量系统包括多个测速仪、固定螺栓、固定支架、中间导轨和计算机，所述测速仪由固定螺栓穿过中间导轨固定在固定支架上，并通过第二数据传输线与计算机连接。进一步的，所述第一磁感装置包括磁感芯、磁感线圈、磁铁边、第一数据传输线和计算机；所述磁铁边位于模拟溃坝体中，同时与磁感芯，磁感线圈相对应，组成磁感开关；所述第二磁感装置与第一磁感装置结构相同；第一磁感装置和第二磁感装置分别通过第一数据传输线与计算机连接。进一步的，模拟瞬时溃坝自动控制试验装置还包括水压感应装置，所述水压感应装置包括多组水压力感应器，所述水压力感应器通过第三数据传输线与计算机连接。进一步的，所述第一磁感装置与第二磁感装置为埋入式，分别位于储水箱两侧面中心位置，其对应的磁铁边位于模拟溃坝体两侧中心；第一磁感装置和第二磁感装置与磁铁边中心位于同一水平线上，两者共同用于控制模拟溃坝体。进一步的，所述固定支架内部为长条形中间导轨，适用于不同水深时多个测速仪能够相应的调节位置，中间导轨的宽度和固定螺栓直径一致；固定支架位于储水箱中间，紧靠模拟溃坝体。进一步的，所述交叉密封条形状为相互咬合的密封装置。进一步的，所述下游装置底面形状为梯形。进一步的，所述第一旋转支架为L型，第一旋转支架一端固定在储水箱侧壁上，另一端位于模拟溃坝体底边旋转孔中；所述第二旋转支架与第一旋转支架结构相同。本技术的有益效果：该试验装置能够模拟瞬时溃坝条件下，实现对溃坝流量和溃坝后下游水压分布的快速测量。该装置流速测量系统，下游水压感应装置及计算机的一体化连接，可实现对瞬时溃坝后溃坝参数精确，快速测量。本技术结构简单，自动化程度高，操作方便，便于快速测定瞬时溃坝后参数性能。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。图1为本技术试验装置结构示意图。图2为第一磁感装置6结构图。图3为流速测量系统示意图。图4为第一旋转支架结构图。图5为交叉密封条24结构图。具体实施方式如图1～5所示，一种模拟瞬时溃坝自动控制试验装置，包括储水装置、磁感控制系统、流速测量系统、水压感应装置；使用的储水装置包括储水箱2,水位测量标尺5，模拟溃坝体23，第一旋转支架20、第二旋转支架29，第一磁感装置6、第二磁感装置11和下游装置3；使用的水位测量标尺5位于储水箱2内部并紧贴箱壁，第一磁感装置6和第二磁感装置11分别位于储水箱2两侧内壁中，第一旋转支架20和第二旋转支架29用于连接储水箱2与模拟溃坝体23；储水箱2两侧与模拟溃坝体23接触部位设有交叉密封条24。使用的第一磁感装置6由磁感芯8、磁感线圈9、磁铁边10、第一数据传输线7和计算机1组成，使用的磁铁边10位于模拟溃坝体23中，同时与磁感芯8，磁感线圈9相对应，组成磁感开关，用于控制模拟溃坝体23与储水箱2侧壁的吸合作用力；使用的第二磁感装置11与第一磁感装置6结构相同；第一磁感装置6和第二磁感装置11分别通过第一数据传输线7与计算机1连接。使用的流速测量系统包括第一多普列测速仪13、第二多普列测速仪14、第三多普列测速仪15、固定螺栓16、固定支架12、中间导轨17、第二数据传输线18和计算机1，使用的第一多普列测速仪13、第二多普列测速仪14和第三多普列测速仪15由固定螺栓16穿过中间导轨17固定在固定支架上，并通过第二数据传输线18与计算机1连接；水压感应装置包括左岸水压力感应器27、中间水压力感应器25、右岸水压力感应器26共三组；每组包括三个水压力感应器，间距相等均为h，其中h为储水箱2中水深度。使用的左岸水压力感应器27、中间水压力感应器25、右岸水压力感应器26分别通过第三数据传输线28与计算机1连接。使用的计算机1型号为联想Lenovo启天M4550；使用的第一多普列测速仪13、第二多普列测速仪14、第三多普列测速仪15型号均为FLOW-3L；使用的左岸水压力感应器27、中间水压力感应器25、右岸水压力感应器26型号分别为丹陌DMKY。使用的下游装置3底面形状为梯形，材料为透明塑料板。梯形装置模拟真实水库而设计的，下游边为上游边长的1.5倍使用的第一磁感装置6与第二磁感装置11均为埋入式，分别位于储水箱2两侧面中心位置，其对应的磁铁边10位于模拟溃坝体23两侧中心；第一磁感装置6和第二磁感装置11与磁铁边10中心位于同一水平线上，两者共同用于控制模拟溃坝体23。使用的流速测量系统为三点式测流速，第一多普列测速仪13、第二多普列测速仪14和第三多普列测速仪15位置分别为水深处，断面水流速度其中分别为水深处经测速仪测量的水流速度。使用的固定支架12内部为长条形中间导轨17，不同水深时第一测速仪13、第二测速仪14和第三测速仪15能够相应的调节位置，中间导轨17的宽度和固定螺栓16直径一致；固定支架12位于储水箱2中间，紧靠模拟溃坝体23。交叉密封条24形状为相互咬合的密封装置，其材料为橡胶。水位测量标尺5用树脂胶固定在储水箱2内壁上，高度和储水箱2保持一致，一种实施例采用三点式测流量的方式，储水箱2高度在2.0-3.0m，利于数据测量的准确性。三点式测流量的方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟瞬时溃坝自动控制试验装置，包括储水装置，其特征在于，还包括磁感控制系统、流速测量系统；所述储水装置包括储水箱(2)、水位测量标尺（5）、模拟溃坝体（23）、第一旋转支架（20）、第二旋转支架（29）、第一磁感装置（6）、第二磁感装置(11)和下游装置（3）；所述水位测量标尺（5）位于储水箱(2)内部并紧贴箱壁，第一磁感装置（6）和第二磁感装置(11)分别位于储水箱(2)两侧内壁中；所述第一旋转支架（20）和第二旋转支架（29）用于连接储水箱（2）与模拟溃坝体（23）；储水箱(2)两侧与模拟溃坝体（23）接触部位设有交叉密封条（24）；所述流速测量系统包括多个测速仪（13）、固定螺栓（16）、固定支架（12）、中间导轨（17）和计算机（1），所述测速仪（13）由固定螺栓（16）穿过中间导轨（17）固定在固定支架（12）上，并通过第二数据传输线（18）与计算机（1）连接。

【技术特征摘要】
1.一种模拟瞬时溃坝自动控制试验装置，包括储水装置，其特征在于，还包括磁感控制系统、流速测量系统；所述储水装置包括储水箱(2)、水位测量标尺（5）、模拟溃坝体（23）、第一旋转支架（20）、第二旋转支架（29）、第一磁感装置（6）、第二磁感装置(11)和下游装置（3）；所述水位测量标尺（5）位于储水箱(2)内部并紧贴箱壁，第一磁感装置（6）和第二磁感装置(11)分别位于储水箱(2)两侧内壁中；所述第一旋转支架（20）和第二旋转支架（29）用于连接储水箱（2）与模拟溃坝体（23）；储水箱(2)两侧与模拟溃坝体（23）接触部位设有交叉密封条（24）；所述流速测量系统包括多个测速仪（13）、固定螺栓（16）、固定支架（12）、中间导轨（17）和计算机（1），所述测速仪（13）由固定螺栓（16）穿过中间导轨（17）固定在固定支架（12）上，并通过第二数据传输线（18）与计算机（1）连接。2.根据权利要求1所述的模拟瞬时溃坝自动控制试验装置，其特征在于，所述第一磁感装置(6)包括磁感芯（8）、磁感线圈（9）、磁铁边（10）、第一数据传输线（7）和计算机（1）；所述磁铁边（10）位于模拟溃坝体（23）中，同时与磁感芯（8），磁感线圈（9）相对应，组成磁感开关；所述第二磁感装置（11）与第一磁感装置（6）结构相同；第一磁感装置（6）和第二磁感装置（11）分别通过第一数据传输线（7）与计算机（1）连接。3.根据权利要求1所述的模拟瞬时溃坝自动...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋岳，黄宜胜，柳滔，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42