一种模拟产生恒定明渠流的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及流体力学技术领域，尤其涉及一种产生恒定明渠流的模型试验装置及方法。一种模拟产生恒定明渠流的装置，包括水箱、过水通道、集水单元、升降单元和水循环机构，所述水箱竖直设置，其前侧的下部设有出水口，并在所述出水口处设有挡板，所述挡板与所述水箱滑动连接，并可固定在其移动轨迹的任意位置，所述过水通道为水箱相适配条型结构，其沿前后方向设置在所述水箱的前侧，其前端的多个侧面均通过弹性件与所述水箱对应的侧壁密封连接，且所述集水单元设置在所述过水通道的后端下方，其进料端与所述过水通道的后端连通，所述升降单元设置在所述过水通道的下方，其与所述过水通道连接，所述水循环机构分别与所述水箱和所述集水单元连接。水单元连接。水单元连接。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟产生恒定明渠流的装置及方法


[0001]本专利技术涉及流体力学
，尤其涉及一种产生恒定明渠流的模型试验装置及方法。

技术介绍

[0002]明渠是一种具有自由表面的水流渠道。明渠流是流体在明渠内的流动，具有与大气接触的无压自由表面。根据流速以及流深随时间的变化，明渠流可以分为稳定流(流体各运动要素随时间不变)、均匀流(流深随空间不变)，恒定流(流体各运动要素随时间空间均不变)。根据明渠类型，明渠流可以划分为天然明渠流和人工明渠流，前者如天然河道中的水流；后者如人工输水渠道、运河及未充满管道的水流等。
[0003]目前，国内外对于明渠流的研究大多集中在对明渠流量的测量，缺乏有效的装置和方法在实验室内产生稳定流速流深的恒定明渠流。诸多领域包括并不仅限于水利工程，在涉及农田灌溉、实际河流流动、地质工程中山地
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河流系统地质灾害动力过程的试验模拟中，都对能够产生恒定明渠流的试验装置和方法有着比较迫切的需求。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种产生恒定明渠流的模型试验装置及方法。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟产生恒定明渠流的装置，其特征在于，包括水箱(10)、过水通道(20)、集水单元(30)、升降单元和水循环机构，所述水箱(10)竖直设置，其下端设有多个支脚(11)，其前侧的下部设有出水口(12)，并在所述出水口(12)处设有挡板(40)，所述挡板(40)与所述水箱(10)滑动连接，并可固定在其移动轨迹的任意位置，其用于调节所述出水口(12)的大小，所述过水通道(20)为水箱(10)相适配条型结构，其沿前后方向设置在所述水箱(10)的前侧，其前端的多个侧面均通过弹性件与所述水箱(10)对应的侧壁密封连接，且所述集水单元(30)设置在所述过水通道(20)的后端下方，其进料端与所述过水通道(20)的后端连通，其用于收集流经过水通道(20)的水，所述升降单元设置在所述过水通道(20)的下方，其与所述过水通道(20)连接，其可驱动所述过水通道(20)的后端上下移动以调节所述过水通道(20)的倾斜角度，所述水循环机构分别与所述水箱(10)和所述集水单元(30)连接，其用于集水单元(30)内的水回流至水箱(10)内。2.根据权利要求1所述的一种模拟产生恒定明渠流的装置，其特征在于，所述出水口(12)为矩形结构，其左右两侧均延伸至水箱(10)的对应侧侧壁，所述挡板(40)为与所述出水口(12)相适配的矩形结构，其设置在所述水箱(10)内，并位于所述出水口(12)的上方，其与所述水箱(10)的前侧内壁滑动连接，在外力作用下，其可上下移动，并可固定在其滑动轨迹的任一位置。3.根据权利要求1所述的一种模拟产生恒定明渠流的装置，其特征在于，所述升降单元包括两个千斤顶(60)，两个所述千斤顶(60)分别间隔分布在所述过水通道(20)下方的前部和后部，并分别与所述过水通道(20)固定连接。4.根据权利要求1所述的一种模拟产生恒定明渠流的装置，其特征在于，所述水循环机构包括水泵(70)、第一水管...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，柴波，夏子恒，李秋云，赵文博，韦伟诚，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：