[发明专利]一种溃坝波生成试验系统

摘要

本发明涉及一种溃坝波生成试验系统，能够高效重复利用水资源，展现溃坝波纵剖面形态特征，轻易控制闸门的升降和闸门的瞬间开启，从而方便快捷地制造出与实际情况所差无几的溃坝波，模拟瞬间垮坝实例；水资源循环系统实现了水资源的循环使用，节约水资源，保护生态环境，减少实验费用，能展现溃坝波纵剖面的形态特征，有利于分析研究；闸门控制系统能方便快捷地控制平面闸门（2）的升降，能使平面闸门（2）瞬间提升开启，且平面闸门（2）开启时间足够短，能够模拟瞬间垮坝实例，生成等同于实际情况的溃坝波；整个溃坝波生成系统结构简单，性能可靠，成本低廉，能够在我国绝大多数实验室中推广使用，有利于对溃坝波现象的进一步研究与探索。

主权项

1.一种溃坝波生成试验系统，其特征在于：包括水资源循环系统和闸门控制系统，其中，水资源循环系统包括蓄水池、水槽、消能抽水池、第一水泵（12）、第二水泵（13）和第三水泵（14）；蓄水池与水槽的其中一端之间通过第一水泵（12）连接，第一水泵（12）用于将蓄水池中的水向水槽中进行引流；水槽的另一端对接、并连通消能抽水池；第二水泵（13）的输入端置于消能抽水池中，第二水泵（13）的输出端经水管管路对接第三水泵（14）的输入端，第三水泵（14）的输出端置于蓄水池中；闸门控制系统包括第一支架（1）、平面闸门（2）、平衡物（5）、转轴（6）、活动连接头（7）、电动机（8）、球铰（9）、拨杆（10）、第二支架（11）和两根闸门轨道（3）；其中，第一支架（1）的两端架设于水槽两侧的挡水墙顶部，且第一支架（1）的设置位置位于水槽中点位置面向第一水泵（12）的一侧，沿水槽中水流流动方向、第一支架（1）呈n形，且第一支架（1）n形结构的两侧边均呈竖直姿态，第一支架（1）n形结构顶边上设置定滑轮；平面闸门（2）表面的形状、外径与水槽中对应第一支架（1）所设位置的内部尺寸、内径相适应；两根闸门轨道（3）的规格彼此相同，闸门轨道（3）槽口两边的间距与平面闸门（2）的厚度相适应，两根闸门轨道（3）分别竖直固定设置于水槽中对应第一支架（1）所设位置的两侧壁上，两根闸门轨道（3）所在面与所设水槽中位置的水流流动方向相垂直，且两根闸门轨道（3）的槽口彼此相向；平面闸门（2）上对应两侧边分别活动设于两根闸门轨道（3）的槽口中，平面闸门（2）沿两根闸门轨道（3）上下滑动，实现对水槽的阻隔或连通；第二支架（11）架设于水槽的其中一侧，第二支架（11）顶部设置定滑轮，定义该定滑轮为闸门侧定滑轮，平面闸门（2）的顶部连接一根钢索的其中一端，该钢索的另一端依次绕过第一支架（1）n形结构顶边上的定滑轮、第二支架（11）顶部的闸门侧定滑轮后，向下连接悬挂平衡物（5），闸门侧定滑轮位于平衡物（5）的正上方，平衡物（5）的质量大于平面闸门（2）的质量，平衡物（5）随所连钢索的在竖直方向上的上下移动位移大于平面闸门（2）竖直方向上的上下移动位移；转轴（6）侧面固定对接一根钢索的其中一端，电动机（8）驱动端的位置与转轴（6）上其中一端的位置彼此相对应，活动连接头（7）活动设置于转轴（6）上，活动连接头（7）沿所设转轴（6）所在直线方向滑动，对接电动机（8）驱动端，用于实现电动机（8）驱动端与转轴（6）之间的对接；拨杆（10）的其中一端通过球铰（9）连接于活动连接头（7）上，基于拨杆（10）绕球铰（9）的转动，将活动连接头（7）由分别对接电动机（8）驱动端、转轴（6）的位置移动至转轴（6）上，实现电动机（8）驱动端与转轴（6）之间的分离；转轴（6）上所连钢索的另一端对接平衡物（5），用于实现对平衡物（5）的竖直向上的牵引。