[发明专利]一种模拟潮汐运动的自动化装置

说明书

技术领域

本发明涉及潮汐模拟模型技术领域，特别涉及一种模拟潮汐运动的自动化装置。

背景技术

河口是海洋和河流的交汇处，该河口口门外底部的盐度因受海洋的影响，盐度稳定；而河口上游接受来自径流的淡水，盐度接近为零。因此，河口内部受上游径流和下游潮汐影响，水位、流场和盐度场都会随时间发生变化。

目前，一些河口海岸工程研究或基础性研究任务要求在物理模型中不仅要复演潮汐和潮流现象，即准确的模拟潮位过程以及水流运动过程；还要准确的模拟盐度的分布。特别是在有的研究中，盐度分布本身就是主要的研究目标。例如盐水入侵问题，河口盐淡水混合问题。又或者，尽管盐度分布不是研究的主要目标，但是因为盐度会对研究问题产生重要的影响而必须进行准确的模拟。比如，滨海电厂温排水问题中，若存在盐淡水分层时，盐度分布对热扩散会产生显著影响。其它，如河口中的泥沙沉积、污染物输运问题也都会受盐度分布影响。这时就需要一套能够保证河口口门底部盐度稳定的模拟潮汐运动的自动化装置。

一般来说，生潮装置由尾门、潮汐箱及四通阀等组成。而近年来出现的变频泵技术可以实现单泵流量无极调节，替代了原有的多泵台阶式流量调节的生潮模式。有水利科研所研制了“新型河工潮汐模型变频生潮系统”和“海工模型潮汐模拟自动控制装置及控制方法”。在上述方法中，或只适合于淡水环境条件的感潮河道，或只适合于海水环境中的海洋工程。而对于盐度会发生变化的河口环境，还没有类似的既接纳上游淡水，又保证河口口门底部盐度稳定的生潮控制系统。

综上所述，目前潮汐模拟模型的不足之处在于：不能既接纳上游淡水，又保证河口口门底部盐度稳定。

发明内容

本发明专利所要解决的技术问题是提供一种既接纳上游淡水，又保证河口口门底部盐度稳定的模拟潮汐运动的自动化装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种模拟潮汐运动的自动化装置，包括控制系统与由控制系统控制的淡水注入系统与盐度稳定系统，所述淡水注入系统与盐度稳定系统相连接；所述盐度稳定系统包括相互隔开的尾池、第一盐水池与第二盐水池，所述尾池分为浅水部与深水部，且第一盐水池、第二盐水池均与深水部相连接；所述淡水注入系统包括淡水池、置于淡水池中的变频泵与水槽，所述水槽一端连接淡水池，另一端连接尾池的浅水部。

所述第一盐水池通过第一变频泵与深水部相连接；所述第二盐水池通过第二变频泵与深水部相连接。

所述盐度稳定系统还设有相互隔开的第三盐水池、第四盐水池与第五盐水池；第三盐水池通过第三变频泵与第一盐水池相连接；所述第五盐水池通过第五变频泵与第二盐水池相连接；且，所述第三盐水池通过第四变频泵与第四盐水池相连接；所述第四盐水池通过第六变频泵与第五盐水池相连接。增设这些盐水池的目的，在于进一步稳定浅水部的盐度，提高研读稳定系统的稳定性。

所述第三盐水池通过第一可调高度挡板与第一盐水池隔开；所述第五盐水池通过第二可调高度挡板与第二盐水池隔开。

所述水槽中设有便于手动控制水位的插入式挡板。

所述浅水部设有测量仪器，所述控制系统通过该测量仪器控制所述盐度稳定系统。

所述测量仪器为水位计与盐度计。

所述盐度稳定系统还包括废水池，所述废水池通过第七变频泵与第一盐水池相连接。

所述第四盐水池中设有用于搅拌盐水的搅拌泵。

所述深水部底部设有消能网。 

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：本发明模拟潮汐运动的自动化装置结构简单、装配灵活、稳定性好等特点，其既能模拟接纳上游淡水，在接纳上游淡水的同时，又能保证河口口门底部盐度稳定的模拟潮汐运动的自动化装置。本发明采用了目前市场上的变频泵，从而实现单泵流量无极调节，保证该装置的灵活使用。

附图说明

图1是本发明模拟潮汐运动的自动化装置的俯视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B-B剖视图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但发明的实施方式不限于此。

如图1、2和3所示，一种模拟潮汐运动的自动化装置，包括控制系统1与由控制系统控制的淡水注入系统2与盐度稳定系统3，且淡水注入系统2与盐度稳定系统3相连接。盐度稳定系统3包括相互隔开的尾池31、第一盐水池32、第二盐水池33、第三盐水池34、第四盐水池35与第五盐水池36。