一种基于风浪扰动模拟装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于风浪扰动模拟装置，包括底座控制系统，所述底座控制系统包括底座，所述底座上设有鼓风机转速调节系统，所述鼓风机转速调节系统由四个分别固定在底座四侧外壁上的转速控制旋钮Ⅰ、转速控制旋钮Ⅱ、转速控制旋钮Ⅲ及转速控制旋钮Ⅳ组成；与转速控制旋钮Ⅰ同侧的底座外壁上还安装有鼓风机控制开关和总开关，本实用新型专利技术优点：真实模拟出沉水植物生长的浅水湖泊水体，不仅能够模拟不同风强、不同风向的场景，还能够模拟不同深度底泥的浅水湖泊，增加了模拟浅水湖泊的真实性；在底泥相对稳定的情况下，可进行底泥上覆水体样品采集，同时具有操作简单、造价低、组装简单的特点。

A simulation device based on wind wave disturbance

【技术实现步骤摘要】
一种基于风浪扰动模拟装置
本技术属于水环境
，具体涉及浅水湖泊水体生态环境的模拟，特别能够模拟有沉水植物生长的湖泊水体，探究不同风强、不同风向对不同深度湖泊中底泥释放磷的影响。
技术介绍
在湖泊富营养化的过程中，大量的外源营养物质流入湖中，使湖泊底泥和生物体内积累了大量的营养物质，形成了内源磷释放的过程。关于湖泊沉积物磷的静态释放速率及其影响的研究已经很多，但在水动力扰动对浅水湖泊沉积物营养盐释放的方面，国内外研究较少，只是近几年才开始这方面的研究，发现动力作用在湖泊内源磷循环中扮演重要作用。美国科学家研究发现风浪扰动可将表层中的可溶性磷释放出来，底泥再悬浮可能是内源磷释放的主要来源。野外观测发现水动力作用对底泥的扰动十分剧烈，大风浪扰动能够引起磷的爆发性内源释放，但是大风浪后期水体SRP浓度反而下降说明浅水湖泊扰动风浪扰动中既包括营养盐的释放，又包括复杂磷的吸附过程。为了进一步了解一次完整的大风浪过程(包括风浪扰动及扰动后的静风期)水体中各形态磷的变化情况及其影响因素，需要进行模拟风浪扰动的实验研究，这时候风浪扰动模拟装置的设计至关重要，能为进一步认识风浪扰动引起的生态效应提供科学依据。目前，模拟外部扰动的常用方法可分为旋桨式、活塞式、振荡式、造波式。旋桨式通过旋桨在水中螺旋旋转带动水体流动进而引起沉积物悬浮，活塞式利用活塞在水中往返运动从而使沉积物发生悬浮，振荡式利用振荡器在水中产生波纹使沉积物悬浮，造波式利用造波机造出波浪扰动使沉积物悬浮。但见上述四种方法与实际天然水体受风浪扰动情况相差甚远，具有相当大的局限性。因此，需要人造自然风来产生风浪扰动下的情景，这也与实际情况相近。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于风浪扰动模拟装置，以探究不同风向及不同风强对不同水深浅水湖泊中底泥释放磷的影响，对底泥相对稳定的情况下水体样品采集精确。为了解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：一种基于风浪扰动模拟装置，包括底座控制系统，所述底座控制系统包括底座，所述底座上设有鼓风机转速调节系统，所述鼓风机转速调节系统由四个分别固定在底座四侧外壁上的转速控制旋钮Ⅰ、转速控制旋钮Ⅱ、转速控制旋钮Ⅲ及转速控制旋钮Ⅳ组成；与转速控制旋钮Ⅰ同侧的底座外壁上还安装有鼓风机控制开关和总开关，所述底座的顶部安装有水体收集保护系统，所述水体收集保护系统内部设有水槽；所述水体收集保护系统的内侧壁上依次设有与转速控制旋钮Ⅰ、转速控制旋钮Ⅱ、转速控制旋钮Ⅲ及转速控制旋钮Ⅳ电性相连的对应的鼓风机，且鼓风机均位于水槽的顶部开口上方。进一步的，所述底座为一种内部中空的梯形结构；所述底座外壁上的鼓风机控制开关由依次设置电源开关Ⅰ、电源开关Ⅱ、电源开关Ⅲ、电源开关Ⅳ及水体深度控制开关组成。进一步的，所述水体收集保护系统包括与底座顶部密封连接的有机玻璃槽，所述有机玻璃槽四侧的上部外壁分别嵌入有与电源开关Ⅰ和转速控制旋钮Ⅰ电性连接的鼓风机Ⅰ、与电源开关Ⅱ和转速控制旋钮Ⅱ电性连接的鼓风机Ⅱ、与电源开关Ⅲ和转速控制旋钮Ⅲ电性连接的鼓风机Ⅲ及与电源开关Ⅳ和转速控制旋钮Ⅳ电性连接的鼓风机Ⅳ，所述有机玻璃槽的一侧设置有带阀排水口。进一步的，所述有机玻璃槽的四侧外壁的相同高度处均开设有一圆孔。进一步的，所述水槽由四块底部固接于底座且相互密封连接的垂直有机玻璃板及两块水平有机玻璃板组成，所述垂直有机玻璃板上开设有排水孔。进一步的，所述水槽底部的水平有机玻璃板周侧套接有橡胶活塞套，橡胶活塞套与水槽周侧的垂直有机玻璃板密封接触，且水槽底部的水平有机玻璃板底部设有抬升装置。进一步的，所述水槽顶部的水平有机玻璃板板面面积为水槽底部水平有机玻璃板板面面积的十分之一，且其内部开设有流速测孔。与现有技术相比，本技术所达到的有益效果是：(1)利用鼓风风浪模拟条件，更真实的模拟现实情况下产生的风浪条件；(2)水槽中可种入沉水植物，与真实湖泊中的水体条件更接近；(3)能够探究不同风强及风向对不同深度湖泊中底泥释放磷的影响；(4)可接入流速仪，实现风浪扰动上下覆水体流速的测量；(5)与现有的装置相比，构造简单，更加的安全可效。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1为本技术装置的立体结构示意图；图2为本技术装置中水槽的立体结构示意图；图3为本技术装置中水槽的横断面示意图；图4为本技术装置中底座控制系统及水体收集保护系统的立体结构示意图；图5为本技术装置中总开关、鼓风机控制开关及水体深度控制开关示意图；图6为本技术装置中总开关电路控制图；图中：1、底座控制系统；101、底座；201、鼓风机Ⅰ；202、鼓风机Ⅱ；203、鼓风机Ⅲ；204、鼓风机Ⅳ；3、鼓风机转速调节系统；301、转速控制旋钮Ⅰ；302、转速控制旋钮Ⅱ；303、转速控制旋钮Ⅲ；304、转速控制旋钮Ⅳ；4、总开关；5、鼓风机控制开关；501、电源开关Ⅰ；502、电源开关Ⅱ；503、电源开关Ⅲ；504、电源开关Ⅳ；505、水体深度控制开关；6、水体收集保护系统；601、有机玻璃槽；7、水槽；701、排水孔；702、流速测孔；703、流速仪测杆；704、流速仪探头；705、底泥沉淀物；706、水平有机玻璃板；707、上覆水；8、带阀排水口。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-6，本技术提供技术方案：一种基于风浪扰动模拟装置，包括底座控制系统1，底座控制系统1包括底座101，底座101上设有鼓风机转速调节系统3，鼓风机转速调节系统3由四个分别固定在底座101四侧外壁上的转速控制旋钮Ⅰ301、转速控制旋钮Ⅱ302、转速控制旋钮Ⅲ303及转速控制旋钮Ⅳ304组成；与转速控制旋钮Ⅰ301同侧的底座101外壁上还安装有鼓风机控制开关5和总开关4，底座101的顶部安装有水体收集保护系统6，水体收集保护系统6内部设有水槽7；水体收集保护系统6的内侧壁上依次设有与转速控制旋钮Ⅰ301、转速控制旋钮Ⅱ302、转速控制旋钮Ⅲ303及转速控制旋钮Ⅳ304电性相连的对应的鼓风机，且鼓风机均位于水槽7的顶部开口上方。底座101为一种内部中空的梯形结构，便于线路的组装；底座101外壁上的鼓风机控制开关5由依次设置电源开关Ⅰ501、电源开关Ⅱ502、电源开关Ⅲ503、电源开关Ⅳ504及水体深度控制开关505组成，通过鼓风机控制开关5方便控制多个鼓风机的开启和关闭、及内部水槽7内水体的高度。...

【技术保护点】
1.一种基于风浪扰动模拟装置，其特征在于：包括底座控制系统(1)，所述底座控制系统(1)包括底座(101)，所述底座(101)上设有鼓风机转速调节系统(3)，所述鼓风机转速调节系统(3)由四个分别固定在底座(101)四侧外壁上的转速控制旋钮Ⅰ(301)、转速控制旋钮Ⅱ(302)、转速控制旋钮Ⅲ(303)及转速控制旋钮Ⅳ(304)组成；与转速控制旋钮Ⅰ(301)同侧的底座(101)外壁上还安装有鼓风机控制开关(5)和总开关(4)，所述底座(101)的顶部安装有水体收集保护系统(6)，所述水体收集保护系统(6)内部设有水槽(7)；所述水体收集保护系统(6)的内侧壁上依次设有与转速控制旋钮Ⅰ(301)、转速控制旋钮Ⅱ(302)、转速控制旋钮Ⅲ(303)及转速控制旋钮Ⅳ(304)电性相连的对应的鼓风机，且鼓风机均位于水槽(7)的顶部开口上方。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于风浪扰动模拟装置，其特征在于：包括底座控制系统(1)，所述底座控制系统(1)包括底座(101)，所述底座(101)上设有鼓风机转速调节系统(3)，所述鼓风机转速调节系统(3)由四个分别固定在底座(101)四侧外壁上的转速控制旋钮Ⅰ(301)、转速控制旋钮Ⅱ(302)、转速控制旋钮Ⅲ(303)及转速控制旋钮Ⅳ(304)组成；与转速控制旋钮Ⅰ(301)同侧的底座(101)外壁上还安装有鼓风机控制开关(5)和总开关(4)，所述底座(101)的顶部安装有水体收集保护系统(6)，所述水体收集保护系统(6)内部设有水槽(7)；所述水体收集保护系统(6)的内侧壁上依次设有与转速控制旋钮Ⅰ(301)、转速控制旋钮Ⅱ(302)、转速控制旋钮Ⅲ(303)及转速控制旋钮Ⅳ(304)电性相连的对应的鼓风机，且鼓风机均位于水槽(7)的顶部开口上方。


2.根据权利要求1所述的一种基于风浪扰动模拟装置，其特征在于：所述底座(101)为一种内部中空的梯形结构；所述底座(101)外壁上的鼓风机控制开关(5)由依次设置电源开关Ⅰ(501)、电源开关Ⅱ(502)、电源开关Ⅲ(503)、电源开关Ⅳ(504)及水体深度控制开关(505)组成。


3.根据权利要求1所述的一种基于风浪扰动模拟装置，其特征在于：所述水体收集保护系统(6)包括与底座(101)顶部密封连接的有机玻璃槽(601)，所述有机玻璃槽(601)四侧的上部外壁分...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄昭杰，鄢俊，陈琼，陆正明，杨桃红，
申请(专利权)人：安徽瑞迪工程科技有限公司，水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：新型
国别省市：安徽;34