一种波形可控造浪池制造技术

本发明专利技术提供了一种波形可控造浪池，包括造浪池组件、动力源和控制中心；所述造浪池组件包括水池、二级分流栅、一级分流栅、稳流栅和闸板组件；所述水池内沿进水口向出水口依次安装稳流栅、一级分流栅和二级分流栅；所述一级分流栅和二级分流栅设有闸板组件，用于导通所述一级分流栅和二级分流栅；所述动力源与进水口连通；所述控制中心用于控制闸板组件和动力源。本发明专利技术可以更精确的通过控制闸板与调节阀的开度来产生与数值模拟波浪模型相同的波浪，为海洋波浪能研究提供支持。

A Waveform Controllable Wave-making Pool

【技术实现步骤摘要】
一种波形可控造浪池
本专利技术涉及海岸工程
，特别涉及一种波形可控造浪池。
技术介绍
在提倡人与自然和谐共生的当今世界，为实现可持续发展，新能源的应用开始成为全球热议的话题。其中，关于海洋波浪能开发利用的设想可以追溯到20世纪，到了20世纪80年代，许多国家开发出了边远沿海和海岛供电用的实用性、商业化的中小型装置。为了研究新型海洋波浪能利用装置，世界各国都开展了大量研究。在研究过程中，对波浪的数值模拟成为必不可少的研究方法。但是在制造浪池时，现有的造浪池大多采用推板驱动流体产生波浪，这与数值模拟采用的波浪模拟方法很难相同。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种波形可控造浪池，不同于传统的推板作用下的推浪池，可以更精确的通过控制闸板与调节阀的开度来产生与数值模拟波浪模型相同的波浪，为海洋波浪能研究提供支持。本专利技术具有结构紧凑，制造工艺简单、安装方便、精确模拟等优点。本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。一种波形可控造浪池，包括造浪池组件、动力源和控制中心；所述造浪池组件包括水池、二级分流栅、一级分流栅、稳流栅和闸板组件；所述水池内沿进水口向出水口依次安装稳流栅、一级分流栅和二级分流栅；所述一级分流栅和二级分流栅设有闸板组件，用于导通所述一级分流栅和二级分流栅；所述动力源与进水口连通；所述控制中心用于控制闸板组件和动力源。进一步，所述出水口与二级分流栅之间、一级分流栅与稳流栅之间、稳流栅与进水口之间均设有空腔；在稳流栅与进水口之间的空腔顶端安装排气系统，用于保证空腔内没有气体。进一步，所述二级分流栅、一级分流栅和稳流栅均为内部阵列分布若干细长流道，任一所述流道的截面形状包括方形或多边形或圆形。进一步，所述二级分流栅的单个流道截面面积为一级分流栅单个流道截面面积的0.3～1倍；所述稳流栅单个流道截面面积为0.01～0.1倍进水口的截面面积；所述一级分流栅的单个流道截面面积不得大于稳流栅单个流道截面面积的0.5倍。进一步，所述二级分流栅的长度L为进水口内径的0.5-1倍。进一步，所述排气系统包括液位感应器、排气阀、真空缓冲罐和真空泵，所述稳流栅与进水口之间的空腔上设有测试管，所述测试管上安装液位感应器，所述测试管上排气阀，所述排气阀依次与真空缓冲罐和真空泵连接；所述排气阀、液位感应器与真空泵分别与控制中心连接。进一步，所述闸板组件包括闸板、传动装置和电机；所述闸板插入在二级分流栅与一级分流栅之间，所述闸板通过传动装置与电机连接；所述控制中心用于控制电机。进一步，所述闸板组件包括气动闸板阀门和定位器；所述气动闸板阀门插入在二级分流栅与一级分流栅之间，所述气动闸板阀门通过定位器与气源连接；所述定位器与控制中心连接用于控制气动闸板阀门的开度大小。进一步，还包括调节阀和流量计；所述动力源与进水口之间安装调节阀和流量计，所述控制中心分别与调节阀和流量计连接，所述控制中心控制闸板和调节阀的开度与进水口的流量变化成正比。本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术所述的波形可控造浪池，通过二级分流栅、一级分流栅与稳流栅实现流动的稳定，通过闸板与一级分流栅以及调节阀作用实现不同高程的流体匀速流动。2.本专利技术所述的波形可控造浪池，不同于传统的推板作用下的推浪池，可以更精确的通过控制闸板与调节阀的开度来产生与数值模拟波浪模型相同的波浪，为海洋波浪能研究提供支持。3.本专利技术所述的波形可控造浪池，具有结构紧凑，制造工艺简单、安装方便、精确模拟等优点。附图说明图1为本专利技术所述的波形可控造浪池。图2是本专利技术所述的造浪池组件结构图。图3是本专利技术所述的闸板组件结构图。图中：1-造浪池组件；2-调节阀；3-流量计；4-动力源；5-控制中心；101-水池；102-二级分流栅；103-定位器；104-一级分流栅；105-稳流栅；106-闸板组件；107-液位感应器；108-排气阀；109-真空缓冲罐；110-真空泵；101b-进水管；101a-出水管；106a-闸板；106b-传动装置；106c-电机。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。如图1和图2所示，本专利技术所述的波形可控造浪池，包括造浪池组件1、动力源4和控制中心5；所述造浪池组件1包括水池101、二级分流栅102、一级分流栅104、稳流栅105和闸板组件106；所述水池101内沿进水口101b向出水口101a依次安装稳流栅105、一级分流栅104和二级分流栅102；所述一级分流栅104和二级分流栅102设有闸板组件106，用于导通所述一级分流栅104和二级分流栅102；所述动力源4与进水口101b连通；所述控制中心5用于控制闸板组件106和动力源4。所述出水口101a与二级分流栅102之间、一级分流栅104与稳流栅105之间、稳流栅105与进水口101b之间均设有空腔；在稳流栅105与进水口101b之间的空腔顶端安装排气系统，用于保证空腔内没有气体。所述二级分流栅102、一级分流栅104和稳流栅105均为内部阵列分布若干细长流道，任一所述流道的截面形状包括方形或多边形或圆形。所述稳流栅105单个流道截面面积为0.01～0.1倍进水口101b的截面面积，所述一级分流栅104的单个流道截面面积不得大于稳流栅105单个流道截面面积的0.5倍，否则会影响到装置控制造浪波型的精确性。所述二级分流栅102单个流道截面面积为一级分流栅104单个流道截面面积的0.3～1倍，当所述倍数小于0.3时，流道间的壁面将会造成流道阻塞。当所述倍数大于1时，所述闸板106a与相邻流道共同作用将会造成严重的流动紊乱。所述二级分流栅102的长度L为进水口101b内径的0.5-1倍，以保证稳流作用的同时减小流动损失。如图2所示，所述排气系统包括液位感应器107、排气阀108、真空缓冲罐109和真空泵110，所述稳流栅105与进水口101b之间的空腔上设有测试管，所述测试管上安装液位感应器107，所述测试管上排气阀108，所述排气阀108依次与真空缓冲罐109和真空泵110连接；所述排气阀108、液位感应器107与真空泵110分别与控制中心5连接。真空泵110的工作可以保证真空缓冲罐109中始终为较低负压，当液位低于液位感应器107时，排气阀108开启，将对于气体排出水池101，当液位重新达到液位感应器107时，排气阀108关闭，这可以保证在工作过程中，闸板106a与进水口101b之间的水池101区域没有气体存在。如图3所示，所述闸板组件106包括闸板106a、传动装置106b和电机106c；所述闸板106a插入在二级分流栅102与一级分流栅104之间，所述闸板106a通过传动装置106b与电机106c连接；所述控制中心5用于控制电机106c。所述闸板组件106的另一个实施例：所述闸板组件106包括气动闸板阀门和定位器103；所述气动闸板阀门插入在二级分流栅102与一级分流栅104之间，所述气动闸板阀门通过定位器103与气源连接；所述定位器103与控制中心5连接用于控制气动闸板阀门的开度大小。所述动力源4与进水口101b之间安装调节阀2和流量计3，所述控制中心5分别与调节阀2和流量计3连接，所述控制中心5控制闸板106a和调节阀2的开度与进水口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波形可控造浪池，其特征在于，包括造浪池组件(1)、动力源(4)和控制中心(5)；所述造浪池组件(1)包括水池(101)、二级分流栅(102)、一级分流栅(104)、稳流栅(105)和闸板组件(106)；所述水池(101)内沿进水口(101b)向出水口(101a)依次安装稳流栅(105)、一级分流栅(104)和二级分流栅(102)；所述一级分流栅(104)和二级分流栅(102)设有闸板组件(106)，用于导通所述一级分流栅(104)和二级分流栅(102)；所述动力源(4)与进水口(101b)连通；所述控制中心(5)用于控制闸板组件(106)和动力源(4)。

【技术特征摘要】
1.一种波形可控造浪池，其特征在于，包括造浪池组件(1)、动力源(4)和控制中心(5)；所述造浪池组件(1)包括水池(101)、二级分流栅(102)、一级分流栅(104)、稳流栅(105)和闸板组件(106)；所述水池(101)内沿进水口(101b)向出水口(101a)依次安装稳流栅(105)、一级分流栅(104)和二级分流栅(102)；所述一级分流栅(104)和二级分流栅(102)设有闸板组件(106)，用于导通所述一级分流栅(104)和二级分流栅(102)；所述动力源(4)与进水口(101b)连通；所述控制中心(5)用于控制闸板组件(106)和动力源(4)。2.根据权利要求1所述的波形可控造浪池，其特征在于，所述出水口(101a)与二级分流栅(102)之间、一级分流栅(104)与稳流栅(105)之间、稳流栅(105)与进水口(101b)之间均设有空腔；在稳流栅(105)与进水口(101b)之间的空腔顶端安装排气系统，用于保证空腔内没有气体。3.根据权利要求1所述的波形可控造浪池，其特征在于，所述二级分流栅(102)、一级分流栅(104)和稳流栅(105)均为内部阵列分布若干细长流道，任一所述流道的截面形状包括方形或多边形或圆形。4.根据权利要求3所述的波形可控造浪池，其特征在于，所述二级分流栅(102)的单个流道截面面积为一级分流栅(104)单个流道截面面积的0.3～1倍；所述稳流栅(105)单个流道截面面积为0.01～0.1倍进水口(101b)的截面面积；所述一级分流栅(104)的单个流道截面面积不得大于稳流栅(105)单个流道截面面积的0.5倍。5.根据权利要求1所述的波形可控造浪池，其特征在于，所述二级分流栅(...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱荣生，安策，王秀礼，陈一鸣，赵媛媛，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32