[发明专利]一种模拟海洋有压往复流的装置

说明书

本发明属于海洋工程设备领域，涉及海洋有压往复流模拟装置，特别涉及一种模拟海洋有压往复流的装置，包括上游水位控制装置、中部水箱装置、下游往复流流速控制装置；所述的中部水箱装置包括下凹型箱体、测流速装置、测泥沙通量装置、匀水网、顶盖、固定阀、下部支撑柱；所述的下游往复流流速控制装置包括正反两相旋转装置、第一转动轴、第二转动轴、活塞装置、往复拉动水管、下游固定装置；该装置可调节进入正反两相旋转装置电压的大小，利用中部水箱装置中下凹型箱体内放置的测流速装置测定水箱内的水体流速大小，与实际监测数据进行率定，满足试验要求。本发明适用于有压往复洋流技术领域的模拟试验。

技术领域

本发明属于海洋工程设备领域，涉及海洋有压往复流模拟装置，特别涉及一种模拟海洋有压往复流的装置。

背景技术

自古以来，人类对海洋的开发利用及其研究都投入了大量人力物力，随着世界技术革命的不断发展以及陆地资源的日趋匮乏，开发利用研究海洋问题越来越引起人类的关注，对于人类来说，海洋与人类的生活息息相关。其蕴含的矿产资源、再生能源等储量是无法想象的，其给予我们生活的价值是无法估量的，可见海洋对于人类生活有着极其重要的作用。

海洋中的水是处在时刻运动状态，包括单一流、往复流、循环流等，对于对水动力的研究，在国内外对单一流研究较多，但是往复流的水动力以及影响研究较少，特别是物理模型试验研究。对于往复流理论分析和数学建模已有比较成熟的理论和大量的文献报道，有了成熟的理论研究和数值计算后，通常还有一个很重要的环节是在实验室进行实物模型来模拟往复流。目前，国内外较为常见的往复流主要拘泥于无压往复流的设备，对于有压往复流设备极少导致研究不充分，有压往复流研究成果极少。针对上述现象的模拟，目前主要采用数学模型，考虑到数学模型近似假设和参数选取的不确定性，通过直观的物理模型模拟有压往复流研究成果的未见报道。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题，提供一种模拟海洋有压往复流的装置，本发明能够模拟有压往复流水流特征，进而研究往复流海底管道水流特征、有压水流泥沙输移等一系列研究。

为实现上述目的，本发明所采取得技术方案为：一种模拟海洋有压往复流的装置,其特征在于，包括上游水位控制装置、中部水箱装置、下游往复流流速控制装置：所述的上游水位控制装置包括进水口水管、出口水管、水位控制水管、上游固定装置；所述的中部水箱装置包括下凹型箱体、测流速装置、测泥沙通量装置、匀水网、顶盖、固定阀、下部支撑柱；所述的下游往复流流速控制装置包括正反两相旋转装置、第一转动轴、第二转动轴、滑动轨、活塞装置、往复拉动水管、下游固定装置；所述的中部水箱装置上端连接上游水位控制装置，下端连接下游往复流流速控制装置，连接方式均为螺丝钉固定；所述的水位控制水管为L型，其下端设置一进水口水管和出口水管，进水口水管设置开关阀可直接接入自来水管道，出水管道也设置开关阀，方便水位的控制。

进一步地，一种模拟海洋有压往复流的装置，其特征在于，所述的下凹型箱体上部设置一开口安装顶盖，方便泥沙或其他用具的放入，在开口两端各预留两个小型三角开口，用于放置测流速装置和测泥沙通量装置，方便试验数据的获取，在箱体两端各布置匀水网，使水流均匀流过；所述顶盖通过四个固定阀固定于下凹型箱体上侧，其上设置一对提手，方便操作。

所述的下游往复流流速控制装置为」型，可节省该装置的占地面积，其中正反两相旋转装置下部连接第一转动轴，第一转动轴上设有螺纹，可带动第一转动轴下部的第二转动轴在滑动轨上下移动，第二转动轴下部安装活塞装置，由于活塞装置在往复拉动水管内的往复运动使内部水流产生往复运动，通过控制进入正反两相旋转装置电压的大小控制其转速达到控制往复流流速的目的。

所述的上游固定装置、下部支撑柱、下游固定装置连接方式均为焊接。

一种模拟海洋有压往复流的装置，其特征在于，包括如下步骤：