[实用新型]一种测试液化后颗粒运动状态的试验装置

权利要求书

1. 一种测试液化后颗粒运动状态的试验装置，包括模型箱、模型箱密封盖、工作台和PIV光学测试平台、氯化钠溶液、塑料砂、实心圆柱体，其特征在于：模型箱采用透明的有机玻璃面板制成，模型箱密封盖周围包有密封圈，在模型箱密封盖中间开有一个圆孔，孔径大小与真空管外径相等，在圆孔盖子周围套上防水橡皮圈进行密封；模型箱底部的一个侧面上设有注水孔，孔径大小与进水管外径相等，在注水孔的盖子周围套上防水橡皮圈进行密封；模型箱四周的有机玻璃面板与基座之间每隔一定距离设置一块连接块，模型箱基座上开有螺纹孔，试验过程中通过螺栓固定在工作台上；模型箱内设置两根水平轨道，轨道上水平放置实心圆柱体；采用的塑料砂为一种低密度材料，密度为1.14g/cm³，氯化钠溶液浓度按照塑料砂的密度来配置；外接电动机上连接一根轴承；PIV光学测试平台由CCD数字相机和激光成像器两部分组成。

2. 根据权利要求1所述的测试液化后颗粒运动状态的试验装置，其特征在于：模型箱内的实心圆柱体两侧，均对称的引出两根钢丝绳，每根钢丝绳各连接一个动拉力传感器，然后通过模型箱侧面套有密封圈的小孔引出模型箱，再通过定滑轮组连接到由正反转的调速电机控制的轴承两端。

3. 根据权利要求1所述的测试液化后颗粒运动状态的试验装置，其特征在于：模型箱底部的注水孔上方设置一块透水板，透水板上铺一层透水材料，在透水材料上装入级配近似标准砂的塑料砂。

4. 根据权利要求1所述的测试液化后颗粒运动状态的试验装置，其特征在于：实心圆柱体与钢丝绳之间拉紧，在轨道上保持平动，不发生转动。

5. 根据权利要求1所述的测试液化后颗粒运动状态的试验装置，其特征在于：实心圆柱体采用两根对称分布的钢丝绳引导。

6.根据权利要求1所述的测试液化后颗粒运动状态的试验装置，其特征在于：CCD数字相机固定在模型箱与实心圆柱体相垂直的侧面的一侧，并与计算机图像采集与分析系统相连接；激光成像器中的光源安放在模型箱与实心圆柱体相平行的侧面的一侧，并架设在一条轨道上，光源发出的单束激光通过透镜组形成垂直的平面状光束，该平面光束可以将塑料砂土层切片，通过轨道移动激光成像器可以得到不同的土层切片位置。

7.根据权利要求1所述的测试液化后颗粒运动状态的试验装置，其特征在于：轴承的两端对称链接由模型箱中引出的两根钢丝绳，从而在电机带动轴承转动之后，两根钢丝绳可以同步带动实心圆柱体在轨道上运动。