【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于船闸水工结构，特别涉及一种船闸结合气象联动防咸技术。
技术介绍
1、船闸内水位变化以及船只通行会在咸水与淡水区域交界的船闸上游形成异重流，咸水入侵携带的盐分、沉积物会对船闸结构产生腐蚀作用，加速船闸结构的损坏。因此，有必要通过设立船闸结构防咸系统减轻因咸水上溯对船闸结构的破坏。
2、气象条件的改变会影响水流方向和速度。中国专利cn202310543355.4公开了一种利用分段式集咸坑结构减缓咸水上溯的方法，但是没有考虑气幕的作用，也没有考虑气象条件的影响；中国专利cn201910354163.2公开了一种基于固定气幕的河口水道咸潮上溯距离抑制方法，但是没有移动气幕和气象条件的影响；中国专利cn85100032.u公开了一种设置隔膜防止咸水入侵的方法，但是没有考虑气幕和集咸坑的作用，也没有考虑气象条件的影响。由此可见，现有的防咸设施不仅形式单一，而且无法考虑气象条件的影响。
技术实现思路
1、为解决上述问题，有必要研发一种船闸结构气象联动防咸系统，该系统设置气象设施和防咸设施，气象设施可以实时获取船闸结构所在位置的水流流速、水流流向、风速和风向，防咸设施可以根据气象设施分别或组合启动混合气幕和集咸坑，从而将溢流或者船只携带的咸水重新集入集咸坑内，有效弥补单个防咸设施防咸能力不足的问题。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案是：一种船闸结构气象联动防咸系统，由防咸设施、气象设施、计算机控制系统组成。
3、所述防咸设施由集咸坑和混合气
4、所述气象设施由风向仪、风速计和流速计组成，风向仪、风速计和流速仪通过导线与计算机控制系统连接，实时记录船闸结构所在位置的风向和风速；
5、所述计算机控制系统、防咸设施和气象设施三者之间通过导线连接，实时监测船闸结构所在位置的盐度、水流流速、风速和风向，并根据盐度值判定与否启动混合气幕，根据水流速度和水流方向判定是否启动固定气幕喷口和移动气幕喷口。
6、所述集咸坑和混合气幕依据气象设施所传递的信息单独或组合工作，混合气幕中固定气幕喷口和移动气幕喷口依据气象设施所传递的信息单独或组合工作。
7、所述移动气幕喷口依据风速大小决定是否工作，依据水流方向决定移动气幕喷口移动的角度，特别地，当风向与河流方向相同且风速大于或等于10m/s时，计算机控制系统启动移动气幕喷口，移动气幕喷口依据水流方向调整移动角度，将溢流或者船只携带的咸水重新集入集咸坑内。
8、所述防咸系统依据气象设施联合集咸坑和混合气幕工作，盐度值决定混合气幕中固定气幕喷口是否工作，风和水流特征决定混合气幕中移动气幕喷口是否工作及其工作角度，当盐度计所测的盐度值大于或等于0.5g/kg时，计算机控制系统启动混合气幕；特别地，当气象设施检测到风向与河流方向相反时或者气象设施检测到风向与河流方向相同且风速小于10m/s时，计算机控制系统启动固定气幕；当气象设施检测到风向与河流方向相且风速大于等于10m/s时，计算机控制系统启动移动气幕，移动气幕喷口u字形两端气幕滑轮通过滑道依据风向仪和风速计所测得的风速和风向滑行工作，将溢流或者船只携带的咸水重新集入集咸坑内。
9、特别说明：
10、1.根据国际海洋学会(ioc)和世界气象组织(wmo)的定义，海水是指盐度超过0.05％(即500ppm)的水体，淡水的定义是指盐度低于0.05％的水体。
11、2.对于水流方向的改变，一般在每秒10米(每小时36公里)以上的风速才能对水流方向产生明显的影响。
12、依据上述两点说明，本专利技术设置：当盐度计所测的盐度值大于或等于0.5g/kg时，计算机控制系统启动混合气幕；特别地，当气象设施检测到风向与河流方向相反时或者气象设施检测到风向与河流方向相同且风速小于10m/s时，计算机控制系统启动固定气幕；当气象设施检测到风向与河流方向相且风速大于等于10m/s时，计算机控制系统启动移动气幕。
13、本专利技术具有的优点和积极效果是：
14、本专利技术为船闸结构咸水上溯问题提供了一种船闸结构气象联动防咸系统，该系统的气象设施能够实时获取船闸结构所在位置的水流流速、水流流向、风速和风向的变化。计算机控制系统依据气象设施所监测到的信息判定是否启动防咸设施中固定气幕喷口和移动气幕喷口。该系统从咸水上溯的影响因素出发，最大化降低因气象问题而造成咸水入侵的损失。
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1.一种船闸结构气象联动防咸系统，其特征在于，由防咸设施、气象设施、计算机控制系统组成，
2.根据权利要求1所述的船闸结构气象联动防咸系统，其特征在于，集咸坑和混合气幕依据气象设施所传递的信息单独或组合工作，混合气幕中固定气幕喷口和移动气幕喷口依据气象设施所传递的信息单独或组合工作。
3.根据权利要求1所述的船闸结构气象联动防咸系统，其特征在于，所述移动气幕喷口依据风速大小决定是否工作，依据水流方向决定移动气幕喷口移动的角度，特别地，当风向与河流方向相同且风速大于或等于10m/s时，计算机控制系统启动移动气幕喷口，移动气幕喷口依据水流方向调整移动角度，将溢流或者船只携带的咸水重新集入集咸坑内。
4.根据权利要求1所述的船闸结构气象联动防咸系统，其特征在于，该防咸系统依据气象设施联合集咸坑和混合气幕工作，盐度值决定混合气幕中固定气幕喷口是否工作，风和水流特征决定混合气幕中移动气幕喷口是否工作及其工作角度，当盐度计所测的盐度值大于或等于0.5g/kg时，计算机控制系统启动混合气幕；特别地，当气象设施检测到风向与河流方向相反时或者气象设施检测到风向与
...【技术特征摘要】
1.一种船闸结构气象联动防咸系统，其特征在于，由防咸设施、气象设施、计算机控制系统组成，
2.根据权利要求1所述的船闸结构气象联动防咸系统，其特征在于，集咸坑和混合气幕依据气象设施所传递的信息单独或组合工作，混合气幕中固定气幕喷口和移动气幕喷口依据气象设施所传递的信息单独或组合工作。
3.根据权利要求1所述的船闸结构气象联动防咸系统，其特征在于，所述移动气幕喷口依据风速大小决定是否工作，依据水流方向决定移动气幕喷口移动的角度，特别地，当风向与河流方向相同且风速大于或等于10m/s时，计算机控制系统启动移动气幕喷口，移动气幕喷口依据水流方向调整移动角度，将溢流或者船只携带的咸水重新集入集咸坑内。
【专利技术属性】
技术研发人员：余波，陈肖杰，凡明杰，张强，陈正，李召辉，原学明，朱恩，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：
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