点阵式动态河道模型制造技术

本实用新型专利技术提供了一种点阵式动态河道模型，涉及水力学及河流动力学学科的河流模拟技术领域，解决了现有技术中存在的建造河道物理模型费时费力的技术问题。该装置包括模拟河床层，其中，模拟河床层采用柔性材质制成，模拟河床层的上侧面用以模拟河床，通过改变模拟不同点阵区河床层的高程以实现对整体河床的模拟。本实用新型专利技术用于实现不同河床模型的模拟。本实用新型专利技术用于实现不同河床模型的模拟。本实用新型专利技术用于实现不同河床模型的模拟。

【技术实现步骤摘要】
点阵式动态河道模型


[0001]本技术涉及水力学及河流动力学学科的河流模拟
，尤其是涉及一种点阵式动态河道模型。

技术介绍

[0002]河工模型将河流按相似原理缩成模型,在模型内研究各有关因素(水流、泥沙、地形)在不同情况下变化的一种方法。河工模型试验可分为定床和动床两大类。模型水流为清水，在水流作用下河床不发生变形的称为定床模型；模型水流挟带泥沙，在水流作用下河床会发生变形则称为动床模型。河工模型是一种重要的河流模拟手段，是近几十年来研究泥沙运动与河道演变规律的成熟工具。
[0003]本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：
[0004]在河工模型中，每做一次试验就需要重新建造模型，每一次建造模型都需要耗费大量的时间成本、人力成本和经济成本；之后做另一个河段实验的时需要把上一个模型拆除并且重新建造模型，成本代价巨大。故在“无模多点成型”的思路下，研究并提出了一种点阵式动态河道模型的技术创造。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种点阵式动态河道模型，解决了现有技术中存在的建造河道物理模型费时费力的技术问题。本技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：
[0007]本技术提供的一种点阵式动态河道模型，包括模拟河床层，其中，所述模拟河床层采用柔性材质制成，所述模拟河床层的上侧面用以模拟河床，通过改变所述模拟河床层的形状以实现对不同形状河床的模拟。
[0008]进一步地，所述点阵式动态河道模型还包括支撑驱动装置，若干个所述支撑驱动装置分布在所述模拟河床层的下方，通过调整所述支撑驱动装置以实现所述模拟河床层相应的区域达到目标的高程。
[0009]进一步地，所述支撑驱动装置呈点阵的形式分布在所述模拟河床层的下方。
[0010]进一步地，所述支撑驱动装置为直线驱动结构；每个所述支撑驱动装置分别与所述模拟河床层上相对应的区域连接，所述支撑驱动装置用以带动所述模拟河床层上相对应区域上、下移动。
[0011]进一步地，所述支撑驱动装置包括驱动电机和连接结构，所述连接结构连接所述驱动电机和所述模拟河床层。
[0012]进一步地，所述驱动电机为丝杆步进电机，所述驱动电机的丝杠竖直设置，所述连接结构连接所述驱动电机的移动螺母和所述模拟河床层。
[0013]进一步地，所述连接结构包括顶针和衔接块，所述顶针竖直设置且与所述驱动电
机的移动螺母相连接，所述顶针远离所驱动电机的端部设置有所述衔接块，所述衔接块与所述模拟河床层的下侧面相连接。
[0014]进一步地，所述衔接块为弹性体，所述衔接块用以减振。
[0015]进一步地，所述点阵式动态河道模型还包括控制系统，所述控制系统与所述支撑驱动装置相连接，所述控制系统用以控制所述支撑驱动装置以使所述模拟河床层相应的区域达到目标的高程以用于模拟河床的形状。
[0016]进一步地，所述模拟河床层为记忆橡胶布材质。
[0017]本技术提供的点阵式动态河道模型，采用柔性材质(可以是记忆橡胶布材质)用作模拟河床层，通过改变模拟河床层的平面形状以实现对不同形状河床的模拟，解决了现有技术中存在的现有建造河道模型的方式，费时费力的技术问题。
[0018]本技术优选技术方案至少还可以产生如下技术效果：
[0019]点阵式动态河道模型还包括支撑驱动装置，若干个支撑驱动装置呈点阵的形式分布在模拟河床层的下方，每个支撑驱动装置分别与模拟河床层对应的河床层点阵单元相连接，通过支撑驱动装置，使得河床层点阵单元能各自达到所需的目标高程，以实现对模拟河床层平面形状的调整，实现对河床(动态河道) 的模拟。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本技术实施例提供的支撑驱动装置的结构示意图；
[0022]图2是本技术实施例提供的模拟河床层点阵单元的结构示意图。
[0023]图中1-模拟河床层；11-河床层点阵单元；2-驱动电机；21-丝杠；22-移动螺母；3-顶针；4-衔接块。
具体实施方式
[0024]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。
[0025]参见图1-图2，本技术提供了一种点阵式动态河道模型，包括模拟河床层1，其中，模拟河床层1采用柔性材质制成，模拟河床层1的上侧面用以模拟河床，通过改变模拟河床层1的平面形状以实现对不同形状河床的模拟。本技术提供了一种新的河道模型，选用柔性材质，柔性材料可以是记忆橡胶布材质，大小根据要模拟的河床大小进行裁剪，用于制备成模拟河床层1，通过改变模拟河床层1的平面形状，用于实现对河工模型河床的模拟，使得无论是模拟动态河道模型还是重新建造一个新的河道模型，都可以通过改变模拟河床层1的平面形状得以实现，无需对原有河道模型进行拆装在重新组建一个新的河道模型。另外，要说明的是，本技术提高的点阵式动态河道模型，用于对定床模型的河床进行模
拟。
[0026]作为可选地实施方式，点阵式动态河道模型还包括支撑驱动装置，若干个支撑驱动装置分布在模拟河床层1的下方，通过调整支撑驱动装置以实现模拟河床层1相应的区域(相对应的河床层点阵单元11)达到目标的高程。模拟河床层1的形态是通过分布在其下方的支撑驱动装置调整的，支撑驱动装置可以呈点阵的形式分布在模拟河床层1的下方，参见图1，示意出了支撑驱动装置与相对应的河床层点阵单元11的结构示意图，参见图2，示意出了在模拟河床层1上划分出的河床层点阵单元11的示意图(这里，要说明的时，模拟河床层 1还是一整块的记忆橡胶布，为了便于示意出支撑驱动装置在模拟河床层1上的分布情况，图2中用虚线示意出了河床层点阵单元11，每一个河床层点阵单元11对应一个支撑驱动装置)。通过支撑驱动装置，使得河床层点阵单元11 能各自达到所需的目标高程(目标高程是指为将对模拟河床层1的形状调成预设的形状时，每个河床层点阵单元11都对应一个目标高程值)，以实现对模拟河床层1平面形状的调整，实现对河床的模拟。
[0027]对于河床层点阵单元11的尺寸情况，可以根据河道模型的精度要求作出相应的选择，比如，当对河道模型的精度要求相对较高时，河床层点阵单元11 的面积可以相对小些，当对河道模型的精度要求不高时，河床层点阵单元11 的面积可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种点阵式动态河道模型，其特征在于，包括模拟河床层(1)，其中，所述模拟河床层(1)采用柔性材质制成，所述模拟河床层(1)的上侧面用以模拟河床，通过改变所述模拟河床层(1)的形状以实现对不同形状河床的模拟。2.根据权利要求1所述的点阵式动态河道模型，其特征在于，所述点阵式动态河道模型还包括支撑驱动装置，若干个所述支撑驱动装置分布在所述模拟河床层(1)的下方，通过调整所述支撑驱动装置以实现所述模拟河床层(1)相应的区域达到目标的高程。3.根据权利要求2所述的点阵式动态河道模型，其特征在于，所述支撑驱动装置呈点阵的形式分布在所述模拟河床层(1)的下方。4.根据权利要求2所述的点阵式动态河道模型，其特征在于，所述支撑驱动装置为直线驱动结构；每个所述支撑驱动装置分别与所述模拟河床层(1)上相对应的区域连接，所述支撑驱动装置用以带动所述模拟河床层(1)上相对应区域上、下移动。5.根据权利要求2所述的点阵式动态河道模型，其特征在于，所述支撑驱动装置包括驱动电机(2)和连接结构，所述连接结构连接所述驱动电机(2)和所述模拟河床层(1)。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘星童，渠庚，姚仕明，丁兵，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：新型
国别省市：