System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种波浪水槽试验系统技术方案_技高网
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一种波浪水槽试验系统技术方案

技术编号:40185273 阅读:4 留言:0更新日期:2024-01-26 23:49
本发明专利技术公开了一种波浪水槽试验系统,涉及波浪模拟实验设备技术领域,包括波浪段、平缓段、用于存储液体的水槽主体、以及交替段;所述水槽主体的底部设有容纳腔,且所述水槽主体远离容纳腔的一侧设有驱动机构;本发明专利技术可通过波浪段、平缓段、以及交替段的配合,实现波浪水槽与振荡流水槽的交替使用,具体的,若需要波浪水槽,引导波浪段顶端被驱动机构推动并朝交替段倾斜偏转设定角度,再反复引导波浪段的顶端偏转便可使液体在水槽主体内呈波浪状运动;若需要使用振荡流水槽,只用引导交替段以平行于容纳腔的方向活动至流通腔形成,再引导推动块沿垂直于容纳腔的方向活动即可。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及波浪模拟实验设备,具体涉及一种波浪水槽试验系统


技术介绍

1、港航、船舶、水利水电、地质、海洋等行业需要经常需要进行波浪模型试验和教学试验。建设一个波浪水槽费用比较高,小则几十上百万。同时在运行过程中消耗的水费、电费的成本也比较大。为此现有技术中存在着一款微型波浪水槽试验系统,可用于造波原理性演示和波浪、压力等参数的采集、分析。不仅可以对造波原理、过程由作展示,还可以对不同原理的传感器(数字电容式波高仪、超声波波高仪、数字压力传感器、数字激光位移传感器等)作展示了解,拓宽了波浪模型试验和教学试验的系统。此系统产品成本低,占用面积小,使用方便。

2、现有技术中,申请号为cn202210525249.9的专利文献,其公开的微型波浪水槽试验系统中采用造波系统在水槽主体中制造波浪,数字波高仪和数字压力传感器运用电容式原理和压阻式的原理对造出的波的波高、压力进行精确测量,从而保证该系统产品成本低,占用面积小,使用方便。

3、但是上述专利文献中公开的技术方案在实际操作时却存在局限性,因为目前的水槽大多分为波浪水槽与振荡流水槽,上述专利文献中公开的水槽便是波浪水槽,这种波浪水槽中产生的波浪具有自由表面,可真实再现波浪的传播形态的优点,但是波浪水槽在使用过程中存在动力不足的限制,故而设计了振荡流水槽设施,其原理为通过控制活塞板的垂直往复运动,于一条水平管道内形成振荡水流,通过制造较大的管内流速,获得大边界层雷诺数,并通过多种边界层雷诺数和相对粗糙度的组合,达到模拟原型床面边界层的目的,为了使实验数据更充分,这两种水槽有时都会采用,但是在操作时需要不同的场地布置不同的水槽这就导致一定程度上的空间场地和水资源的浪费。

4、因此,如何快速实现波浪水槽与振荡流水槽的交替使用就非常必要。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种波浪水槽试验系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术具体提供下述技术方案:

3、一种波浪水槽试验系统,包括波浪段、平缓段、用于存储液体的水槽主体、以及交替段;

4、所述水槽主体的底部设有容纳腔,且所述水槽主体远离容纳腔的一侧设有驱动机构;

5、在所述水槽主体内沿水槽主体长度方向,所述波浪段、平缓段以及交替段依次设置;

6、所述波浪段的顶端能够被驱动机构推动并通过底端为转动中心朝交替段倾斜偏转设定角度,当波浪段的顶端未被推动时,所述波浪段垂直于平缓段;

7、所述波浪段表面与水槽主体靠近波浪段的一端内壁之间存在有活动间隔,所述活动间隔内活动连接有推动块,所述推动块能够在活动间隔内被驱动机构推着沿垂直于容纳腔的方向活动;

8、所述交替段能够在水槽主体内以平行于容纳腔的方向活动,当交替段在水槽主体内滑动至某一位置时,所述交替段远离驱动机构的一侧表面与水槽主体靠近交替段的一端内壁之间形成有流通腔,当推动块在活动间隔内活动时,所述容纳腔两端分别与流通腔和活动间隔导通并组合形成“凹”型结构。

9、作为本专利技术的一种优选方案,所述交替段包括设置在水槽主体内的防水带,所述防水带与水槽主体内壁贴合,且所述防水带外形与水槽主体远离驱动机构的一端内壁相匹配,所述防水带靠近驱动机构的一端边缘与水槽主体内壁固定连接,所述防水带包括依次设置的活动区、弯曲区以及粘连固定区;

10、所述水槽主体远离驱动机构的一端内壁开设有限制槽,所述限制槽内设有推移块,所述活动区设置在水槽主体远离驱动机构的一端并与推移块固定连接,所述推移块能够带着活动区朝着粘连固定区一侧运动以使弯曲区弯曲,所述水槽主体远离驱动机构的一端设有多个与推移块固定连接的支撑柱,所述支撑柱能够推着推移块运动。

11、作为本专利技术的一种优选方案,所述限制槽内在活动区与弯曲区之间的连接处安装有定型条,所述定型条能够引导活动区底壁始终平行于水槽主体底部内壁。

12、作为本专利技术的一种优选方案,所述活动区内设有除水球,所述除水球能够通过胀大自身体积以推着液体朝平缓段的方向运动;

13、所述水槽主体远离驱动机构的一端外壁设有多个引导筒,每个所述引导筒均能够对应的对每个支撑柱进行容纳;所述支撑柱的长度大于引导筒的长度,所述支撑柱与除水球相互导通,当支撑柱胀大自身体积后,胀大后的所述支撑柱与引导筒内壁贴合。

14、作为本专利技术的一种优选方案,所述引导筒的侧壁设有卡位槽,所述支撑柱侧壁固定连接有顶出条,所述顶出条能够在支撑柱胀大后卡入卡位槽;

15、所述水槽主体远离驱动机构的一端外壁贯穿连接有多个施力柱,每个施力柱分别与每个支撑柱对应设置;

16、所述施力柱的一端与推移块远离驱动机构的一侧表面固定连接,所述施力柱的另一端侧壁套接有固定套,所述固定套远离水槽主体的一端设有套接于施力柱外侧壁的推定件,所述施力柱的外侧套设有与水槽主体远离驱动机构的一端外壁固定连接的限制筒,所述推定件端面与限制筒远离水槽主体的一端内壁抵接,所述固定套的侧壁安装有弹柱,所述弹柱远离固定套的一端与引导筒侧壁抵接,当施力柱带着弹柱沿引导筒侧壁滑动至某一位置时,所述弹柱通过卡入卡位槽以对施力柱进行限位。

17、作为本专利技术的一种优选方案,所述限制筒的侧壁开设有对弹柱进行限位的滑通槽,所述滑通槽与卡位槽相对设置;

18、所述支撑柱远离推移块的一端与引导筒远离驱动机构的一端内壁固定连接,所述支撑柱的纵截面呈圆柱型、四边形或三角形。

19、作为本专利技术的一种优选方案,所述平缓段的表面设有多个排液口,且所述平缓段内与排液口对应位置处设有容纳室,所述容纳室内活动连接有能够封堵所有排液口的封堵块,所述容纳室与除水球连通,当除水球内引入气体时,所述封堵块在容纳室内活动并放开对所有排液口的封堵。

20、作为本专利技术的一种优选方案,所述封堵块靠近除水球的一端安装有多个与容纳室内壁固定连接的拉扯件,所述容纳室靠近除水球的一端与除水球连通,所述封堵块的表面开设有多个对准口,每个对准口分别与每个排液口对应设置,所述封堵块的宽度等于容纳室宽度。

21、作为本专利技术的一种优选方案,所述限制槽内壁至推移块的距离从远离驱动机构的一侧向靠近驱动机构的一侧呈递减设置。

22、作为本专利技术的一种优选方案,所述波浪段包括设置在活动间隔内的限制罩,所述推动块位于限制罩内,所述限制罩靠近平缓段的一侧设有与平缓段密封连接的偏转块,所述偏转块与限制罩之间安装有封隔条。

23、为解决上述技术问题,本专利技术还提供了

24、本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果:

25、本专利技术可通过波浪段、平缓段以及交替段的配合,实现波浪水槽与振荡流水槽的交替使用,具体的,若需要波浪水槽,则只用启动驱动机构,之后,波浪段顶端会被驱动机构推动并通过波浪段的底端为转动中心朝交替段倾斜偏转设定角度,此时反复引导波浪段的顶端偏转便可使液体在水槽主体内呈波浪状运动;若需本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种波浪水槽试验系统,其特征在于,包括波浪段(1)、平缓段(2)、用于存储液体的水槽主体(3)、以及交替段(4);

2.根据权利要求1所述的一种波浪水槽试验系统,其特征在于,所述交替段(4)包括设置在水槽主体(3)内的防水带,所述防水带与水槽主体(3)内壁贴合,且所述防水带外形与水槽主体(3)远离驱动机构(6)的一端内壁相匹配,所述防水带靠近驱动机构(6)的一端边缘与水槽主体(3)内壁固定连接,所述防水带包括依次设置的活动区(9)、弯曲区(10)以及粘连固定区(11);

3.根据权利要求2所述的一种波浪水槽试验系统,其特征在于,所述限制槽(12)内在活动区(9)与弯曲区(10)之间的连接处安装有定型条(15),所述定型条(15)能够引导活动区(9)底壁始终平行于水槽主体(3)底部内壁。

4.根据权利要求2或3所述的一种波浪水槽试验系统,其特征在于,所述活动区(9)内设有除水球(16),所述除水球(16)能够通过胀大自身体积以推着液体朝平缓段(2)的方向运动;

5.根据权利要求4所述的一种波浪水槽试验系统,其特征在于,所述引导筒(17)的侧壁设有卡位槽(18),所述支撑柱(14)侧壁固定连接有顶出条(19),所述顶出条(19)能够在支撑柱(14)胀大后卡入卡位槽(18);

6.根据权利要求5所述的一种波浪水槽试验系统,其特征在于,所述限制筒(23)的侧壁开设有对弹柱(24)进行限位的滑通槽(25),所述滑通槽(25)与卡位槽(18)相对设置;

7.根据权利要求4所述的一种波浪水槽试验系统,其特征在于,所述平缓段(2)的表面设有多个排液口(26),且所述平缓段(2)内与排液口(26)对应位置处设有容纳室(27),所述容纳室(27)内活动连接有能够封堵所有排液口(26)的封堵块(28),所述容纳室(27)与除水球(16)连通,当除水球(16)内引入气体时,所述封堵块(28)在容纳室(27)内活动并放开对所有排液口(26)的封堵。

8.根据权利要求7所述的一种波浪水槽试验系统,其特征在于,所述封堵块(28)靠近除水球(16)的一端安装有多个与容纳室(27)内壁固定连接的拉扯件(29),所述容纳室(27)靠近除水球(16)的一端与除水球(16)连通,所述封堵块(28)的表面开设有多个对准口(30),每个对准口(30)分别与每个排液口(26)对应设置,所述封堵块(28)的宽度等于容纳室(27)宽度。

9.根据权利要求2所述的一种波浪水槽试验系统,其特征在于,所述限制槽(12)内壁至推移块(13)的距离从远离驱动机构(6)的一侧向靠近驱动机构(6)的一侧呈递减设置。

10.根据权利要求1所述的一种波浪水槽试验系统,其特征在于,所述波浪段(1)包括设置在活动间隔(7)内的限制罩(31),所述推动块位于限制罩(31)内,所述限制罩(31)靠近平缓段(2)的一侧设有与平缓段(2)密封连接的偏转块(8),所述偏转块(8)与限制罩(31)之间安装有封隔条(32)。

...

【技术特征摘要】

1.一种波浪水槽试验系统,其特征在于,包括波浪段(1)、平缓段(2)、用于存储液体的水槽主体(3)、以及交替段(4);

2.根据权利要求1所述的一种波浪水槽试验系统,其特征在于,所述交替段(4)包括设置在水槽主体(3)内的防水带,所述防水带与水槽主体(3)内壁贴合,且所述防水带外形与水槽主体(3)远离驱动机构(6)的一端内壁相匹配,所述防水带靠近驱动机构(6)的一端边缘与水槽主体(3)内壁固定连接,所述防水带包括依次设置的活动区(9)、弯曲区(10)以及粘连固定区(11);

3.根据权利要求2所述的一种波浪水槽试验系统,其特征在于,所述限制槽(12)内在活动区(9)与弯曲区(10)之间的连接处安装有定型条(15),所述定型条(15)能够引导活动区(9)底壁始终平行于水槽主体(3)底部内壁。

4.根据权利要求2或3所述的一种波浪水槽试验系统,其特征在于,所述活动区(9)内设有除水球(16),所述除水球(16)能够通过胀大自身体积以推着液体朝平缓段(2)的方向运动;

5.根据权利要求4所述的一种波浪水槽试验系统,其特征在于,所述引导筒(17)的侧壁设有卡位槽(18),所述支撑柱(14)侧壁固定连接有顶出条(19),所述顶出条(19)能够在支撑柱(14)胀大后卡入卡位槽(18);

6.根据权利要求5所述的一种波浪水槽试验系统,其特征在于,所述限制筒(23)的侧壁开设有对弹柱(24)进行限位的滑通槽(25),所述滑通槽(25)...

【专利技术属性】
技术研发人员:张宏千柳叶李绍武
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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