本发明专利技术涉及流体力学实验设备领域，具体公开了一种模拟城市概化街区水流流动的试验装置，包括：底部水箱，输水管路，由过水通道、测量明渠、三角堰、平顶堰构成的流道组件，平顶堰的高度可调且端部设置有导流口，各过水通道交汇处的交叉口设置有可拆卸的调节板。本发明专利技术通过各流道组件中的过水通道模拟城市概化街区的街道，利用改变交叉口处的挡板的安装位置，从而使模型能够形成不同的水流布局形式，并通过调节平顶堰的高度改变水位，且V字形的倒流口能够起到汇流的作用，从而能够使水位线测量得更加准确，通过三角堰能够测得测量明渠内的流量从而反推出过水通道的流量，最终通过实验能够得到不同的街区布局下水深、水流流态以及流量之间的关系。量之间的关系。量之间的关系。
【技术实现步骤摘要】
一种模拟城市概化街区水流流动的试验装置
[0001]本专利技术属于流体力学实验设备领域，特别涉及一种模拟城市概化街区水流流动的试验装置。
技术介绍
[0002]在城市化与气候变化的背景下，城市洪涝灾害对社会造成了巨大的经济损失和严重的人员伤亡；由于城市的街区布局存在线路错综复杂，局部降水形势复杂等因素使得如何快速准确地预警城市街区洪涝灾害及采取响应应急措施是当前热点问题。
[0003]城市街区洪水的准确模拟是城市洪水风险管理的重要手段，经过研究推证，街区内的水位、流量分布与街区的布局形式之间存在一定的关系，如果能够借助一种有效的物理仿真模型，使其将城市街区概化，针对城市街区中常见的水流交汇方式模拟洪涝过程并提取出详细水流特征数据，则能够为城市洪涝灾害的防治提供有力的理论支持和依据，具有很高的参考价值。现有的城市街区洪涝模型无法在不同的街区水流布局形式下，模拟不同情景下城市洪涝演进过程，从而也无法对城市街区布局对水深和流量分区等水流流态的影响进行分析和验证推理。
[0004]在申请号为“CN202120610823.1”的专利文献中公开了一种城市洪涝灾害模拟实验装置，包括：实验台、实验模型、放置槽、紧固机构、圆柱、紧固块、控制柱、复位机构、圆形板、扭力弹簧、弧形块、方形卡板、开口槽、圆孔、圆形槽、方形卡块和方形卡槽的配合使用，解决了现有的洪涝灾害模拟实验装置，不方便使用者对实验模型进行限位，容易因为外力的触碰撞击导致实验模型大幅位移，从而影响实验数据准确性的问题，但是结合该对比文件的说明书以及相应附图，其试验台的实验模型是固定的，无法做到切换不同的街区布局形式，并且也无法准确获得不同街区布局下的流量分区，无法为数值模型模拟复杂街区的洪涝过程提供相关的验证数据和理论依据。
[0005]以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种模拟城市概化街区水流流动的试验装置，从而克服现有的城市洪涝灾害实验装置无法在不同的水流布局形式下，精确调节水位的变化以得到相应的流量值，无法验证不同的街区布局下水深、水流流态以及流量之间的关系的缺陷。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种模拟城市概化街区水流流动的试验装置，包括：底部水箱，所述底部水箱的侧部设有若干条输水管路，所述底部水箱的顶部开设有水箱顶口；流道组件，所述流道组件为多个，各所述流道组件包括过水通道和测量明渠，各所述过水通道以相互交叉的形式设置在所述底部水箱的上方，且在各过水通道的交汇处形成若干个交叉口，在各所述交叉口处设有可拆卸的挡板，所述过水通道的一端设有导流水箱组
件，所述输水管路的出水端伸入至所述导流水箱组件内，所述过水通道的另一端设有出水口，所述测量明渠设于所述过水通道与所述底部水箱之间，所述测量明渠的一端位于所述出水口的下方，所述测量明渠的另一端延伸至所述水箱顶口的上方并设有三角堰，在所述出水口处设有可拆卸的平顶堰，所述平顶堰能够将所述出水口的部分区域遮挡，所述平顶堰的顶部高度可调，在所述平顶堰朝向所述过水通道的一侧并排设置有若干条导流槽，所述导流槽从所述平顶堰的顶部向外延伸形成导流口，所述导流口为V字形。
[0008]优选的，上述技术方案中，所述输水管路中设有水泵和电磁流量计，在所述水泵的两端分别设有水阀。
[0009]优选的，上述技术方案中，所述导流水箱组件包括进水水箱，所述进水水箱的顶部开设有进水箱口，所述进水水箱的侧部开设有出水箱口，所述出水箱口与所述进水箱口相互连通，所述输水管路的出水端从所述进水箱口伸入到所述进水水箱内，所述出水箱口与所述过水通道的一端相互连接。
[0010]优选的，上述技术方案中，还包括隔板，其以竖直的状态固定安装在所述进水水箱的内部，从而将所述进水水箱区隔成进水室和缓冲室，所述进水箱口与所述进水室的顶部相连通，所述出水箱口与所述缓冲室的顶部相连通，在所述隔板的底部开设有过水口，所述过水口使所述进水室的底部和所述缓冲室的底部相互连通。
[0011]优选的，上述技术方案中，在所述出水箱口的边缘与所述过水通道的侧壁之间连接有若干块导流板，所述导流板能够使所述出水箱口向所述过水通道圆弧过渡。
[0012]优选的，上述技术方案中，在所述交叉口的两侧分别设有磁吸部，所述挡板的两端能够通过与所述磁吸部相互吸合从而与所述过水通道的侧壁固定连接。
[0013]优选的，上述技术方案中，所述磁吸部从所述过水通道的侧壁向内凹陷形成卡槽，所述卡槽的深度与所述挡板的厚度相一致，当所述挡板吸合在所述磁吸部上时，所述挡板的板面与所述过水通道的内壁相平齐。
[0014]优选的，上述技术方案中，还包括竖直设置的落水通道，所述落水通道的一端与所述出水口相连接，所述落水通道的另一端延伸至所述测量明渠的一端，在所述落水通道的两侧分别设有侧板，在所述侧板上开设有通孔，在所述平顶堰的两侧设有连接螺栓，所述连接螺栓能够穿过所述通孔使所述平顶堰与所述侧板相互固定。
[0015]优选的，上述技术方案中，所述平顶堰的底部设有连接座，所述连接座的两侧开设有与所述连接螺栓相匹配的螺孔，在所述连接座远离所述出水口的一侧并排设有若干个形变口，所述螺孔的位置与所述形变口的位置相对应，在所述平顶堰与所述过水通道相背离的一侧设有若干个形变槽，所述形变槽与所述形变口的位置相对应；在所述连接座朝向所述出水口的一侧设有若干根插杆，在所述过水通道的另一端开设有插孔，所述插杆能够插入到所述插孔中以能够使所述连接座与所述过水通道的另一端相互对正，所述形变槽与所述导流槽相互平行且位置相互错开。
[0016]优选的，上述技术方案中，还包括调节板，所述调节板以所述导流槽的槽型弯曲且与所述平顶堰朝向所述出水口的一侧相贴合，所述调节板能够从所述导流口向外滑动，在所述调节板的两侧各设有一块固定板，所述固定板夹设在所述连接座与所述侧板之间，在所述固定板上开设长腰孔，所述连接螺栓能够从所述长腰孔内穿过，所述长腰孔的长度方向与所述导流槽的方向相一致。
[0017]与现有的技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0018]1.本专利技术中的模拟城市概化街区水流流动的试验装置通过各流道组件中的过水通道模拟城市概化街区的街道，利用改变交叉口处的挡板的安装位置，从而使模型能够形成不同的水流布局形式，并通过调节平顶堰的高度改变水位，且V字形的倒流口能够起到汇流的作用，从而能够使水位线测量得更加准确，通过三角堰能够测得测量明渠内的流量从而反推出过水通道的流量，最终通过实验能够得到不同的街区布局下水深、水流流态以及流量之间的关系。
[0019]2.本专利技术中的平顶堰能够按照需求，更换不同的导流口宽度的平顶堰进行数据收集，并且在平顶堰的顶端安装有可向外滑动的调节板，连接螺栓不仅能够将平顶堰进行固定而且还能在上紧时，将本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟城市概化街区水流流动的试验装置，其特征在于，包括：底部水箱，所述底部水箱的侧部设有若干条输水管路，所述底部水箱的顶部开设有水箱顶口；流道组件，所述流道组件为多个，各所述流道组件包括过水通道和测量明渠，各所述过水通道以相互交叉的形式设置在所述底部水箱的上方，且在各过水通道的交汇处形成若干个交叉口，在各所述交叉口处设有可拆卸的挡板，所述过水通道的入口一端设有导流水箱组件，所述输水管路的出水端伸入至所述导流水箱组件内，所述过水通道的另一端设有出水口，所述测量明渠设于所述过水通道与所述底部水箱之间，所述测量明渠的一端位于所述出水口的下方，所述测量明渠的另一端延伸至所述水箱顶口的上方并设有三角堰，在所述出水口处设有可拆卸的平顶堰，所述平顶堰能够将所述出水口的部分区域遮挡，所述平顶堰的顶部高度可调，在所述平顶堰朝向所述过水通道的一侧并排设置有若干条导流槽，所述导流槽从所述平顶堰的顶部向外延伸形成导流口，所述导流口为V字形。2.根据权利要求1所述的模拟城市概化街区水流流动的试验装置，其特征在于，所述输水管路中设有水泵和电磁流量计，在所述水泵的两端分别设有水阀。3.根据权利要求1所述的模拟城市概化街区水流流动的试验装置，其特征在于，所述导流水箱组件包括进水水箱，所述进水水箱的顶部开设有进水箱口，所述进水水箱的侧部开设有出水箱口，所述出水箱口与所述进水箱口相互连通，所述输水管路的出水端从所述进水箱口伸入到所述进水水箱内，所述出水箱口与所述过水通道的一端相互连接。4.根据权利要求3所述的模拟城市概化街区水流流动的试验装置，其特征在于，还包括隔板，其以竖直的状态固定安装在所述进水水箱的内部，从而将所述进水水箱区隔成进水室和缓冲室，所述进水箱口与所述进水室的顶部相连通，所述出水箱口与所述缓冲室的顶部相连通，在所述隔板的底部开设有过水口，所述过水口使所述进水室的底部和所述缓冲室的底部相互连通。5.根据权利要求4所述的模拟城市概化街区水流流动的试验装置，其特征在于，在所述出水箱口的边缘与所述过水通道的侧壁之间连接有若干块导流板，所述导流...
【专利技术属性】
技术研发人员：李雪芳，刘涛，陈立华，甘富万，喻舒悦，薛善聪，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：
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