[发明专利]混合粒子流冲击试验装置

说明书

本发明公开了一种混合粒子流冲击试验装置，输水水箱通过粒子混合管与试验箱相连通，输水水箱为封闭水箱，内设有一压力表，上顶面设置有一进水口和一进气口，粒子混合管上方安装有固体粒子添加筒，且固体粒子添加筒的下部细管上安装有粒子截止阀，试验箱上方设置有一反力架，右侧设有一可活动的挡板，通过挡板开度控制试验箱内水位高度；反力架上顶面设置有一加载器，加载器通过加载杆对试验试件施加竖向荷载，试验箱内底面设有一试件凹槽，试件凹槽位于所述加载杆的正下方。本发明可用于流体和固体粒子形成的混合流对试验试件进行冲击试验，也可用于模拟仿真河道冲刷过程，研究在试验试件存在时河床受混合流冲刷造成的河床形态演变。

技术领域

本发明涉及一种室内试验装置，具体涉及一种混合粒子流冲击试验装置。

背景技术

混合粒子流冲击试验是研究混合流与结构相互作用的一种重要手段，而现有的室内试验装置多为只能进行流体冲击，或者可实现流体与固体粒子相混合，但设备复杂，试验成本高，极少满足这类试验的要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种混合粒子流冲击试验装置。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

混合粒子流冲击试验装置，包括输水水箱、粒子混合管、固体粒子添加筒、试验箱和储水箱；所述输水水箱通过粒子混合管与试验箱相连通，所述输水水箱为封闭水箱，内设有一压力表，上顶面设置有一进水口和一进气口，所述粒子混合管上方安装有固体粒子添加筒，且固体粒子添加筒的下部细管上安装有粒子截止阀，所述的试验箱上方设置有一反力架，反力架与试验箱固定连接成整体，右侧设有一可活动的挡板，通过挡板开度控制试验箱内水位高度；所述反力架上顶面设置有一加载器，所述加载器通过加载杆对试验试件施加竖向荷载，所述试验箱内底面设有一试件凹槽，所述试件凹槽位于所述加载杆的正下方，所述的储水箱为开放式水箱，通过支撑杆安装在输水水箱和试验箱的下方，所述储水箱内设有水泵，且通过拦沙网分隔为两个空间。

其中，所述粒子混合管上还设有输水截止阀，输水截止阀位于输水水箱和固体粒子添加筒之间。

其中，所述固体粒子添加筒的下部细管深入至粒子混合管中心位置，且下部细管管口背水面开口，迎水面下部阻塞，内部由光滑曲面引导固体粒子下滑出固体粒子添加筒。

其中，试验箱的底板表面为粗糙表面，具有一定的摩擦力。

其中，所述输水水箱下方设有输水水箱出水口。

其中，所述输水水箱上还设有输水水箱水位线。

本发明具有以下有益效果：

可用于流体和固体粒子形成的混合流对试验试件进行冲击试验，借以研究试验试件的外观损伤破坏，同时通过施加竖向荷载，研究试验试件在形成一定破坏形态情况下的竖向承载力；也可用于模拟仿真河道冲刷过程，研究在试验试件存在时河床受混合流冲刷造成的河床形态演变。

附图说明

图1为本发明的立体视图。

图2为本发明的输水水箱的立体视图。

图3为本发明的粒子混合管及固体粒子添加筒的立体视图。

图4为本发明的试验箱的立体视图。

图5是本发明的储水箱及支撑杆的立体视图。

图中：1、输水水箱；2、进水口；3、进气口；4、压力表；5、粒子混合管；6、固体粒子添加筒；7、试验箱；8、反力架；9、加载器；10、挡板；11、输水水箱水位线；12、输水水箱出水口；13、输水截止阀；14、粒子截止阀；15、试验箱进水口；16、加载杆；17、试件凹槽；18、试验箱底板；19、储水箱；20、支撑杆；21、拦沙网；22、水泵。

具体实施方式