[发明专利]超重力场下的海啸/重力流模拟发生装置

说明书

本发明公开了超重力场下的海啸/重力流模拟发生装置，通过在超重力环境下采用闸门快速提升单元与模型箱和储液箱结合模拟海啸、深海重力流的发生，本装置中模拟发生的海啸/重力流模拟会没有阻碍，更加的顺畅、快速；本装置中储液箱中所有液体均可参与到海啸模拟中去；本装置的储液箱在满足实现海啸模拟发生的同时，为泥浆的存储、搅拌提供了空间，实现了对深海重力流的模拟，拓展了装置的功能和使用范围；搅拌单元主要用于模拟海底重力流实验中，在模拟海底重力流实验开始前，通过搅拌单元对储液箱中的泥浆进行不间断的搅拌，以保证泥浆的均匀性，不发生沉淀、集结现象，使得本专利能更好的进行重力流模拟。

技术领域

本发明属于海啸/重力流模拟发生技术领域，具体涉及超重力场下的海啸/重力流模拟发生装置。

背景技术

超重力场中的海啸模拟发生装置是基于缩比效应在超重力场环境下模拟发生海啸、深海重力流等海洋灾害物理环境，为揭示和研究海啸、深海重力流对海洋结构物的破坏过程与机理以及探索相应的灾害防控技术方法提供实验平台。

超重力场中的海啸模拟发生装置只有个别科研机构建成。日本京都大学建有海啸模拟实验装置，该装置通过液压缸拉动储液箱底部闸门水平移动，使储液箱液体沿闸门缺口快速流出，进而模拟海啸作用。

液压缸平拉闸门的造啸装置，储液箱下部的闸门打开后，只有储液箱上部的液体能够从闸门缺口流出，平拉闸门中一般会在底部安装有一向上凸出的板，并与平拉闸门配合才能实现对水的存储，在液压缸平拉闸门后，闸门上部固定板会对倾泻出的水产生阻碍。因此其闸门打开方式所形成的海啸波与实际中的海啸波差距较大，缺乏对实际工程的指导意义。

另外，深海重力流模拟发生装置同海啸模拟发生装置在模型箱、供水、发生装置上都具有很高的相似性，存在实现集成共用的可能性。液压缸置于储液箱底部平拉闸门的结构形式，使得闸门打开后，储液箱底部的液体无法参与到海啸模拟中去，造成了部分液体的浪费，同时也使其不能够进行储液箱底部重力流的模拟，也就不具备进行深海重力流模拟的功能。

为了解决以上问题我方研发出了一种超重力场下的海啸/重力流模拟发生装置。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种超重力场下的海啸/重力流模拟发生装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

超重力场下的海啸/重力流模拟发生装置，安装在离心机吊篮中，海啸/重力流模拟发生装置包括：

模型箱；在模型箱内底部设置土体；

海啸/重力流模拟发生装置还包括：

储液箱；储液箱设置在模型箱内部的一端，水或重力流介质存储在储液箱内部，储液箱内水或重力流介质的最下端与土体的表面处于同一平面；

用于将储液箱内水或重力流介质从高于土体上表面排出至土体上部的闸门快速提升单元；闸门快速提升单元包括用于隔离储液箱与土体上部空间的闸门和用于提升和降下闸门的安装在储液箱内顶部的动力机构；动力机构的动力输出端与闸门连接。

通过在超重力环境下采用闸门快速提升单元与模型箱和储液箱结合模拟海啸、深海重力流的发生，其没有同日本京都大学建有的海啸模拟实验装置中的底部设置的液压缸平拉闸门、底部设置的与液压缸平拉闸门配合的向上凸出的板、侧边设置的固定不动的用于隔离模型箱存储水的板，所以本装置中的海啸/重力流模拟会没有阻碍，更加的顺畅、快速；且区别于在模型箱底部采用液压缸平拉闸门的模拟海啸发生，平拉闸门中一般会在底部安装有一向上突出的板，并与平拉闸门配合才能实现对水的存储，这使得储液箱底部的液体无法参与到海啸模拟中去，造成了部分液体的浪费的情况；且区别于在模型箱底部采用液压缸平拉闸门的模拟海啸发生中的不能够进行储液箱底部重力流的模拟，不具备进行深海重力流模拟功能的情况；闸门的结构布设和动力机构的组合作用，可使闸门快速提升单元能稳定的使水或重力流介质顺着土体表面倾泻而出。