[实用新型]一种实验室中潮波生成模拟装置

说明书

本实用新型公开一种实验室中潮波生成模拟装置，包括水槽、潮汐生成器、水箱和潮波控制系统；所述水槽中间部分设置有填砂区，两端分别设置有盐水区和淡水区；所述盐水区和所述淡水区内均设有进水口、潮汐控制系统和潮汐生成器；所述潮汐生成器包括与潮波控制系统相连接的连接杆和固定于所述连接杆底端的栅栏式溢流槽；所述栅栏式溢流槽为中空结构，且出口与所在水区对应的水箱相通，从而将水流引流至对应的水箱中；所述潮汐生成器在所述潮波控制系统作用下的上下移动，所述潮波控制系统能够调节所述潮汐生成器的上下移动幅度与频率，形成不同的潮汐类型。本实用新型通过在水槽两端分设淡水区和盐水区，能够同时模拟潮汐信号和内陆水位波动信号。

技术领域

本实用新型属于潮汐模拟技术领域，具体涉及一种实验室中潮波生成模拟装置。

背景技术

随着沿海地区经济日益发达、人口急剧增加，人们对淡水的需求日益增加，迫使居民超量开采地下水，引起地下水位大幅度下降，造成愈发严重的海水入侵问题。海水入侵造成了水源地的破坏，严重影响到工农业的生产，制约着社会经济的发展。沿海地区海水入侵过程复杂，其受到含水层结构、内陆淡水水位、潮汐波浪作用等情况的影响。

现有技术中存在大量的相关模拟装置，如CN201710039177.6实验室中耦合生成非规则海岸带波浪潮汐的装置及方法、CN200810014811.1潮汐模拟自动化装置。但现有的实验装置一般只能模拟潮汐信号，不能同时模拟内陆水位波动信号。自然条件下，内陆淡水水位因降雨、抽注水等影响不断变化，目前没有适当的模拟装置。

同时，我国拥有众多的天然、人工岛屿，淡水透镜体作为岛上珍贵的地下淡水资源，对于维护生态系统、满足居民日常生活需求非常重要。目前关于海岛淡水透镜体的研究主要以现场实验为主，存在实验周期长，成本高昂的缺点。

所以亟需研发一种沿海地区海水入侵过程的模拟装置，既能模拟潮汐信号，又能同时模拟内陆水位波动信号。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于针对上述现有技术的不足，提供一种实验室中模拟沿海或海岛地区潮波与内陆淡水水位波动共同作用下的海水入侵过程的实验装置。

为达到上述目的，本实用新型是采用下述技术方案实现的：

本实用新型提供一种实验室中潮波生成模拟装置，包括水槽、潮汐生成器、水箱和潮波控制系统；所述水槽中间部分设置有填砂区，两端分别设置有盐水区和淡水区；所述盐水区和所述淡水区内均设有进水口、潮汐控制系统和潮汐生成器；所述水箱包括盐水水箱和淡水水箱；所述潮汐生成器包括与潮波控制系统相连接的连接杆和固定于所述连接杆底端的栅栏式溢流槽；所述栅栏式溢流槽为中空结构，且出口与所在水区对应的水箱相通，将高于所述栅栏式溢流槽的水流引流至对应的水箱中；所述潮汐生成器在所述潮波控制系统作用下的上下移动。

进一步的，所述潮波控制系统包括可编程控制器和通过接插件与所述可编程控制器连接的伺服直线滑台；所述伺服直线滑台包括伺服电机、与所述伺服电机连接的联轴器、直线滑台和滑动连接在所述直线滑台上的伺服滑块；所述伺服电机带动联轴器上下移动，所述联轴器带动所述伺服滑块在所述直线滑台上滑动，所述伺服滑块通过所述连接杆带动栅栏式溢流槽垂直升降。

进一步的，所述可编程控制器可调节所述伺服滑块的上下移动的幅度与频率。

进一步的，所述伺服滑块通过所述连接杆带动栅栏式溢流槽上下移动做周期性正弦运动。

进一步的，所述盐水区和淡水区的进水口均通过抽水泵组和胶管与对应的水箱相连，使所述水箱中的水进入对应的水区内。

进一步的，所述栅栏式溢流槽包括槽底板、设置在所述槽底板上的溢流槽外缘、设置在所述溢流槽外缘内的溢流槽内缘和设置在槽底板下方的引流管；所述槽底板在溢流槽外缘与溢流槽内缘之间设有镂空结构，且所述槽底板开设有与所述引流管相通的通孔，所述槽底板与所述溢流槽内缘相配合将高于所述溢流槽内缘的水流引流至所述引流管中。