[发明专利]泥沙颗粒沉积模拟三维试验装置和方法

摘要

本发明提供了一种泥沙颗粒沉积模拟三维试验装置和方法，将用于模拟泥沙颗粒的吸水珠加入试验水槽中平行的两块玻璃板之间，并采用动力装置控制两块平行玻璃板左右摆动，使吸水珠随玻璃板的摆动而运动，模拟泥沙颗粒沉积过程中的受力环境，并利用三维测量装置得到吸水珠缝隙的水速度场及吸水珠的位移场。因为玻璃板的摆动时间不受限制，所以泥沙颗粒受剪应力影响进行运动的时间也不受限制，进而突破了泥沙颗粒沉积规律研究的时间尺度的限制，更好地模拟了泥沙颗粒的沉积过程，试验数据更准确，利于研究流体速度场对泥沙颗粒沉积规律的影响。

主权项

1.一种泥沙颗粒沉积模拟三维试验装置，其特征在于，包括：试验水槽、动力装置以及三维测量装置；所述试验水槽中设置有两块玻璃板以及位于两块所述玻璃板之间的若干吸水珠及示踪粒子；所述玻璃板与所述试验水槽的底部始终接触，并且所述玻璃板长度等于所述试验水槽的宽度；所述动力装置连接两块所述玻璃板，可带动两块所述玻璃板同步摆动，两块所述玻璃板在摆动过程中始终相互平行；所述三维测量装置包括：激光粒子成像装置，包括：多组并排设置的光线照射装置以及一高速相机，多组所述光线照射装置的光路相互平行，所述高速相机用于获取所述吸水珠及示踪粒子的位移图像；PC，连接所述激光粒子成像装置，接收所述位移图像，并根据所述位移图像计算所述吸水珠缝隙的水速度场及所述吸水珠的位移场。