[发明专利]一种浅水波浪水池造流系统

摘要

本发明公开了一种浅水波浪水池造流系统，包括造流泵、流管、喷头、转向系统、第一伺服电机和造流控制系统。其中，造流泵用于驱动水流；流管用于引导水流；喷头通过所述流管与所述造流泵相连，喷头用于发射水流，以形成流；转向系统用于操纵喷头的转动方向，以调整水流的方向；第一伺服电机用于操纵所述转向系统；造流控制系统一方面用于控制造流泵，以控制水流的速率；另一方面还用于控制第一伺服电机，以使第一伺服电机操纵转向系统。本发明的造流系统通过调节水流的速率和方向可以精确地模拟海洋结构物所受流载荷时历，从而能够准确有效地模拟模型在浅水波浪和洋流共同作用下的运动响应和分析。

主权项

1.一种浅水波浪水池造流系统，其特征在于，包括造流泵，所述造流泵用于驱动水流；流管，所述流管用于引导水流；喷头，所述喷头通过所述流管与所述造流泵相连，所述喷头用于发射水流，以形成流；转向系统，所述转向系统用于操纵所述喷头的转动方向，以调整水流的方向；第一伺服电机，所述第一伺服电机用于操纵所述转向系统；造流控制系统，所述造流控制系统用于控制所述造流泵，以控制水流的速率；所述造流控制系统还用于控制所述第一伺服电机，以使所述第一伺服电机操纵所述转向系统；所述造流控制系统包括速度计、数据采集卡、控制计算机、造流泵控制器和电机控制器；所述速度计设置在所述喷头处，用于测量水流的速度；所述控制计算机与所述数据采集卡相连，所述数据采集卡将采集到的水流的实际速度数据传输到所述控制计算机中；所述控制计算机中安装有控制程序，所述控制程序根据水流的实际速度和目标速度作出决断，向所述电机控制器发送信号，从而所述电机控制器控制所述第一伺服电机转动，以调整水流的方向，或者所述控制程序向所述造流泵控制器发送信号，所述造流泵控制器控制所述造流泵的功率，以调整水流的速率；所述浅水波浪水池造流系统安装在造波机的造波板上；所述造波机还包括机架、第二伺服电机、变速箱、传动系统、皮带系统和造波控制系统；所述机架焊接于水槽内，用于支承所述造波机的其他构件；所述第二伺服电机固定在所述机架的外侧，用于驱动所述造波机的运转；所述变速箱固定在所述第二伺服电机上，用于转换所述第二伺服电机的转速和扭矩；所述传动系统安装在所述机架内，用于将所述第二伺服电机的转动传送至所述皮带系统；所述皮带系统用于推动所述造波板；所述造波板包括摇板，所述摇板用于推动水体，产生波浪；所述转向系统和所述喷头安装在所述摇板上，多个所述喷头均匀分布在所述造波板上，具体地为分布在所述摇板上，通过改变不同部位的喷头所发射的水流大小形成均匀流或剖面流；且在所述造波机的所述摇板运动的情况下，所述喷头向波的传播方向喷射水流，并实时控制喷头的转向，以实现水流方向的控制；所述造波控制系统用于控制所述第二伺服电机，以实时监视和控制所述第二伺服电机的转动，使造波板的角度符合目标值；所述速度计设置有一个或多个。