CN105841922A - 一种实验室用的排水管网模拟系统及模拟方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环境工程实验室用的实验设备技术领域，尤其涉及一种实验室用的排水管网模拟系统及模拟方法。该实验室用的排水管网模拟系统的蓄水装置与喷洒装置相连，并为喷洒装置定量供水；喷洒装置向置于喷洒装置下方的实验台喷洒水；实验台用于模拟道路排水管网的分布结构，包括至少两个实验区域，各个实验区域之间分别具有可调高度差，且均通过排水装置与蓄水装置连通，以将落入实验台上的降水通过排水装置送回蓄水装置中；控制器分别与蓄水装置、喷洒装置、试验台和排水装置连接，用于分别控制蓄水装置、喷洒装置、试验台和排水装置的开启/关闭、位置调整和水流流量，可模拟不同降雨强度和不同地表落差情况下的地下排水管网的运行状况。

Description

一种实验室用的排水管网模拟系统及模拟方法

技术领域

本发明涉及环境工程实验室用的实验设备技术领域，尤其涉及一种实验室用的排水管网模拟系统及模拟方法。

背景技术

近些年来，随着城市的经济发展，城市规模是发展越来越快，但城市的排水系统却跟不上自身发展的脚步，一旦遇到暴雨袭击，轻则街道积水，重则洪水倒灌，造成严重的经济损失。

每逢大雨便出现内涝灾害，是城市排水系统存在最普遍也最直接表现出来的问题。每逢大雨天气，全国报纸少不了报道某某城市出现内涝灾害的新闻。强势的大雨瞬间让整个城市的排水系统崩溃，成为内陆海洋。这种情况不止在一个城市发生，在成都、南京、北京等城市都存在，这说明这是一个共性问题，亟待解决这一逢雨便内涝的问题。由此可见，每逢大雨便出现内涝灾害是不少城市排水如何解决城市的排水系统的排水问题。

排水管网是污水集输处理的重要环节，其运营效果直接影响污水排放的质量。为了便于研究排水管网的各项运营参数，需要在实验室中针对不同降雨条件对排水管网进行试验，以测量管道内径、流量和存水量的关系，以及在不同降雨条件下的排水效果。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供了一种实验室用的排水管网模拟系统及模拟方法，能够满足在实验室中研究排水管网的各项运营参数，以测量管道内径、流量和存水量的关系，以及在不同降雨条件下的排水效果。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实验室用的排水管网模拟系统，包括：蓄水装置、控制器、喷洒装置、实验台和排水装置；

所述蓄水装置与喷洒装置相连，并为所述喷洒装置定量供水；

所述喷洒装置向置于所述喷洒装置下方的实验台喷洒水，用以模拟所述系统的降雨过程；

所述实验台用于模拟道路排水管网的分布结构，包括至少两个实验区域，各个所述实验区域之间分别具有可调高度差，且均通过排水装置与所述蓄水装置连通，以将落入所述实验台上的降水通过排水装置送回蓄水装置中；

所述控制器分别与蓄水装置、喷洒装置、试验台和排水装置连接，用于分别控制所述蓄水装置、喷洒装置、试验台和排水装置的开启/关闭、位置调整和水流流量。

进一步的，所述实验区域包括对应设置于所述喷洒装置下的实验台面、以及顺次连通的仿路面雨水排水口、仿排水分支管道、仿路面窨井、仿排水干线管道，所述仿路面雨水排水口和仿路面窨井分别与实验台面连通，所述仿排水干线管道与排水装置连通。

进一步的，所述实验区域还连接有用于调节高度的升降装置，所述升降装置连接有步进电机组，所述步进电机组与控制器连接。

进一步的，所述蓄水装置包括：主水箱，所述主水箱内安装有上水泵，所述上水泵通过上水管道与所述喷洒装置连通；所述上水管道上还安装有用于控制上水管道内的水流速度的流量变送器，所述流量变送器与控制器连接。

进一步的，所述流量变送器包括流量控制阀和流量传感器，所述流量控制阀与流量传感器分别安装在所述上水管道上，且分别与所述控制器连接。

进一步的，所述上水管道上还安装有调节阀和过滤器，所述过滤器设置于所述主水箱的出水口处，所述调节阀还并联有阀门。

进一步的，所述喷洒装置包括：分水器和至少两个降水盘；

所述降水盘对应设置于所述试验台的上方，以向所述实验台上降水来模拟降雨；

所述分水器的一端与所述蓄水装置连通，另一端与各个所述降水盘分别连通；

所述分水器和降水盘分别与所述控制器连接。

进一步的，所述排水装置包括：积水盘和副水箱；

所述副水箱的一端与实验台连通，另一端通过回水泵与所述蓄水装置连通，以收集实验后的所述实验台内的水并送回到所述蓄水装置内；

所述积水盘对应设置于所述实验台下，且与所述副水箱连通，以接收从所述实验台内溢出的水并送回所述副水箱内。

进一步的，所述控制器包括：

流量控制模块，与所述蓄水装置和喷洒装置分别连接，用于控制所述蓄水装置和喷洒装置内的水流流量和流速；

道路模拟模块，与所述实验台连接，用于控制所述实验台的位置；

排水控制模块，与所述排水装置连接，用于控制所述排水装置回收实验后的水；

计算机控制模块，与所述流量控制模块、道路模拟模块和排水控制模块分别连接。

本发明还提供了一种实验室用的排水管网模拟方法，是采用如上所述的实验室用的排水管网模拟系统来模拟城市降雨积水，具体包括如下步骤：

通过控制器调整实验台的各个所述实验区域之间的高度差，以满足实验要求；

打开蓄水装置；

打开喷洒装置，通过所述蓄水装置的调节阀调节水流量，使水定量流入所述喷洒装置内；

通过所述喷洒装置向各个所述实验区域降水，以模拟预定条件下的降雨状况；

通过排水装置收集实验区域溢出的水，并将其回送至所述蓄水装置中，即完成一次模拟实验。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有以下有益效果：本发明的实验室用的排水管网模拟系统的蓄水装置与喷洒装置相连，并为喷洒装置定量供水；喷洒装置向置于喷洒装置下方的实验台喷洒水，用以模拟系统的降雨过程；实验台用于模拟道路排水管网的分布结构，包括至少两个实验区域，各个实验区域之间分别具有可调高度差，且均通过排水装置与蓄水装置连通，以将落入实验台上的降水通过排水装置送回蓄水装置中；控制器分别与蓄水装置、喷洒装置、试验台和排水装置连接，用于分别控制蓄水装置、喷洒装置、试验台和排水装置的开启/关闭、位置调整和水流流量。该实验室用的排水管网模拟系统及模拟方法能够依据实验需要模拟不同条件下的降雨状况，从而针对不同降雨条件进行道路排水管网的模拟实验，特别是通过实验台的各个实验区域之间具有可调高度差，可以模拟不同降雨强度和不同地表落差情况下的地下排水管网的运行状况，实时观察雨水汇流节点。

附图说明

图1为本发明实施例的实验室用的排水管网模拟系统的硬件部分结构示意图；

图2为本发明实施例的实验室用的排水管网模拟系统的运行框架示意图；

图3为本发明实施例的实验室用的排水管网模拟系统的控制部分结构示意图；

图4为本发明实施例的步进电机组的控制结构示意图；

图5为本发明实施例的控制软件的流程框架示意图。

图6为本发明实施例的实验室用的排水管网模拟方法的流程框架示意图。

其中，1、主水箱；2、上水泵；3、调节阀；4、过滤器；5、21、阀门；6、流量变送器；6-1、流量控制阀；6-2、流量传感器；7、上水管道；8、9、降水盘；10、11、实验台面；12、13、仿路面雨水排水口；14、15、仿排水分支管道；16、17、仿路面窨井；18、19、仿排水干线管道；20、副水箱；22、回水泵；23、排水泵；24、积水盘；25、步进电机组；25-1、25-2、25-3、25-4、步进电机；26、升降装置；27、控制器；28、计算机控制模块；29、水泵控制箱；30、步进电机控制器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；除非另有说明，“缺口状”的含义为除截面平齐外的形状。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实施例提供的实验室用的排水管网模拟系统分为硬件部分和控制部分，该系统能够依据实验需要模拟不同条件下的降雨状况，从而针对不同降雨条件进行道路排水管网的模拟实验，特别是通过实验台的各个实验区域之间具有可调高度差，可以模拟不同降雨强度和不同地表落差情况下的地下排水管网的运行状况，实时观察雨水汇流节点。本实施例的实验室用的排水管网模拟方法，是采用该实验室用的排水管网模拟系统来模拟城市降雨积水。

该系统的硬件部分包括蓄水装置、喷洒装置、实验台和排水装置，控制部分由控制器27实现对硬件部分的控制。

如图1所示，硬件部分中，蓄水装置与喷洒装置相连，并为喷洒装置定量供水；喷洒装置向置于喷洒装置下方的实验台喷洒水，用以模拟系统的降雨过程；实验台用于模拟道路排水管网的分布结构，包括至少两个实验区域，各个实验区域之间分别具有可调高度差，通过调节实验区域的位置，可以同时模拟不同地表落差情况下在降雨时的管网运行状态，且各个实验区域均通过排水装置与蓄水装置连通，以将落入实验台上的降水通过排水装置送回蓄水装置中，保证实验用水的循环再利用；控制器27分别与蓄水装置、喷洒装置、试验台和排水装置连接，用于分别控制蓄水装置、喷洒装置、试验台和排水装置的开启/关闭、位置调整和水流流量，

为了能够更加准确可靠的模拟不同地表状态下的排水管网情况，优选本实施例的实验区域包括对应设置于喷洒装置下的实验台面10、11、以及顺次连通的仿路面雨水排水口12、13、仿排水分支管道14、15、仿路面窨井16、17、仿排水干线管道18、19，仿路面雨水排水口12、13和仿路面窨井16、17分别与实验台面10、11连通，以模拟道路上的雨水排水口和窨井排水状态；仿排水分支管道14、15和防排水干线管道用于模拟地下排水管道的排水状态；仿排水干线管道18、19与排水装置连通，用于模拟地下排水主干线的排水状态。

为了能够根据实验需要，准确调整实验区域的位置，优选实验区域还连接有用于调节高度的升降装置26，升降装置26连接有步进电机组25，步进电机组25与控制器27连接。优选步进电机组25包括有四组步进电机25-1、25-2、25-3、25-4，四组步进电机25-1、25-2、25-3、25-4分别配套设有对应数量的升降装置26，升降装置26优选为垂直向丝杠，各个步进电机25-1、25-2、25-3、25-4分别通过对应的垂直向丝杠带动实验台面10、11一角上下移动，从而调节各个实验区域的实验台面10、11的倾斜度、以及各个实验台面10、11之间的高度落差。

本实施例中，蓄水装置包括：主水箱1，主水箱1内安装有上水泵2，上水泵2通过上水管道7与喷洒装置连通，以将主水箱1内的水经过上水管道7泵送到喷洒装置中；上水管道7上还安装有用于控制上水管道7内的水流速度的流量变送器6，流量变送器6与控制器27连接，通过流速变送器可以控制上水管道7内的水流开关和水流速度，从而调节喷洒装置内的水流状态。

为了有效控制上水管道7内的水流状态，优选流量变送器6包括流量控制阀6-1和流量传感器6-2，流量控制阀6-1与流量传感器6-2分别安装在上水管道7上，且分别与控制器27连接；流量传感器6-2将上水管道7内的水流状态实时传送给控制器27，经由控制器27计算操作后，通过流量控制阀6-1控制上水管道7内的水流状态。

本实施例的上水管道7上还安装有调节阀3和过滤器4，过滤器4设置于主水箱1的出水口处，以将流出主水箱1的水进行过滤，确保实验用水的干净清洁，确保实验数据可靠；调节阀3优选安装在过滤器4和流量变送器6之间，调节阀3还并联有阀门5，以确保上水泵2的泵送效果。

本实施例的喷洒装置包括：分水器和至少两个降水盘8、9；降水盘8、9对应设置于试验台的上方，以向实验台上降水来模拟降雨；分水器的一端与蓄水装置连通，另一端与各个降水盘8、9分别连通；分水器和降水盘8、9分别与控制器27连接，以确保流入各个降水盘8、9的水流可控，增加实验的对比性。

本实施例的排水装置包括：积水盘24和副水箱20；副水箱20的一端与实验台连通，另一端通过回水泵22与蓄水装置连通，以收集实验后的实验台内的水并送回到蓄水装置内；积水盘24对应设置于实验台下，且与副水箱20连通，以接收从实验台内溢出的水并送回副水箱20内；副水箱20通过回水泵22与主水箱1连通，以将副水箱20内的水及时泵送回主水箱1内，确保实验用水可循环利用，为了便于控制回水管路的启闭，优选在副水箱20的出口处还设置有阀门21。

本实施例中，该系统的控制部分的控制器27包括：流量控制模块、道路模拟模块、排水控制模块和计算机控制模块28。流量控制模块与蓄水装置和喷洒装置分别连接，用于控制蓄水装置和喷洒装置内的水流流量和流速，以模拟不同条件下的降雨；道路模拟模块与实验台连接，用于控制实验台的位置，以模拟不同地表落差及道路状态下的排水管网；排水控制模块与排水装置连接，用于控制排水装置回收实验后的水；计算机控制模块28与流量控制模块、道路模拟模块和排水控制模块分别连接，以根据实验需要向流量控制模块、道路模拟模块和排水控制模块施加控制信号。

计算机控制模块28包括实验环境运行控制和实验参数采集两部分，在计算机控制模块28中安装有控制软件，该软件包括菜单栏、工具栏、实验状态栏、设备状态栏、实时数据栏、控制输入栏、实时曲线区和数据列表区，能通过流量控制模块、道路模拟模块和排水控制模块从硬件部分获取各项数据，从而实时观测并控制硬件部分。

如图3所示，计算机控制模块28通过控制软件设置实验参数，控制软件自动计算系统中各设备的运行参数，通过串号RS232传递给控制器27的其他各模块，控制器27的其他各模块根据控制软件的指令，分别通过水泵控制箱29控制上水泵2和排水泵23，通过流量控制阀6-1控制上水管道7的流量，通过流量监测器接收流量传感器6-2的信息。

如图4所示，优选每个实验台面10、11分别通过四组升降装置26连通有四台步进电机25-1、25-2、25-3、25-4，控制器27通过步进电机控制器30同时控制四套步进电机25-1、25-2、25-3、25-4通过垂直向丝杠带动实验台面10、11上下移动，来调节各个实验台之间的高度差。

各个实验台的高度调节原理如下：实验台面10、11安装于支撑框架内，支撑框架上安装有上下各四个限位开关，防止实验台面10、11的移动超出范围。在调节实验台面10、11高度时，任何一个限位开关被触碰，对应的步进电机25-1、25-2、25-3、25-4都会停止移动。在水平位置校准模式下，实验台面10、11向上移动，上方的四个限位开关经水平投线仪校准后都在一个平面上，每一个步进电机25-1、25-2、25-3、25-4只有在触碰到限位开关后才会停止，从而使四个步进电机25-1、25-2、25-3、25-4高度相同，达到平面校准的目的。

在实验过程中，如图2所示，主水箱1内的有色液体经由上水泵2进入上水管道7中，上水管道7上装有流量传感器6-2及流量控制阀6-1，通过设置调节控制部分的控制器27上的监控软件的参数，来自动调节上水管道7的上水量；实验台的实验台面10、11的面积为已知，从而得到仿真模拟降雨量；水由上水管道7上升过程中经过两次管路缓冲，增加汇流面积减小流速，从降水盘8、9上方的分水器平稳流入降水盘8、9中，水再由降水盘8、9均匀落在实验台面10、11上。实验台面10、11的面积相同，降水盘8、9的降水量相同，各个实验台的仿路面雨水排水口12、13、仿排水分支管道14、15、仿路面窨井16、17的结构分别对应相同，且分别连接在同管径的仿排水干线管道18、19上，水通过仿排水干线管道18、19流进副水箱20内；当副水箱20内的水达到一定水位后，回水泵22自动开启，将水打回主水箱1，通过调节仿排水分支管道14、15和仿排水干线管道18、19的管径尺寸、管道转弯数量、调节各个实验台面10、11的高度差、调节实验台面10、11的上水量等等参数，可以有若干实验方案，可以用于实验研究及教学。实验台坐落在积水盘24之上，实验过程中如果有水泄漏情况，积水盘24起到集水的作用，积水盘24有积水后，感应器会传信号给控制器27，监控软件自动开启排水泵23将水抽走，排进副水箱20内，起到安全保护的作用。

本实施例的模拟系统还具有以下特点：

(1)主体框架结构材料为不锈钢，实验台的实验台面10、11及各个排水管道等需要观察的部分均采用透明材料，能观察到排水口、窨井、排水管道的内部结构；

(2)实验用水为有色液体，方便观察；

(3)水在实验台上的任何位置及流动状态都可观察到；

(4)配备数套快速安装管道配件，包括支线、干线管道，这些配件均为透明材料；

(5)各个管道的安装均采用快速接口方式，不需工具即可进行更换、调整；

(6)实验中，水流量可控，精度高；

(7)实验控制软件具有开放式源代码，能提供开放接口，便于二次开发；

(8)能完成实验台工作过程数据采集和控制实验；

(9)实验过程的数据采集和控制可全部采用计算机操作完成。

其中，控制软件具有以下功能特点：该系统采用全开放式中文菜单操作软件系统，能现场选择端口参数，设定系统参数，设定实验参数，且实验参数可分段设置，并设有段之间最多四段的过渡功能，同时系统可加载存储记忆功能，设定好参数后在下次开机时能自动加载，且具有实时曲线显示功能、数据显示并转存Excel文件功能等。

该控制软件的流程框图如图5所示，具体流程步骤如下：

S1、参数初始化，包括设定修正延时、控制器地址及参数范围；

S2、通过控制器设置实验台上方的喷洒装置的降水强度、降水时间和过度时间参数；

S3、开始降雨实验，检测所述实验台上的降水实际平均值，检测蓄水装置、排水装置和所述喷洒装置的管路开关状态和压力；

S4、采用闭环反馈逼近控制算法，计算所述蓄水装置内的水流量，并依据所述算法步长调节所述蓄水装置与喷洒装置之间输送的水流量；

S5、通过控制器显示和存储所述实验台的实际降水值、蓄水装置、排水装置和所述喷洒装置的各个管路开关状态和压力；

S6、确定实验过程是否出现异常，如有异常，则重复步骤S3～S5，直至确定实验过程无异常，则实验结束，通过控制器输出实验结果。

该系统软件采用全开放式设计，开关状态、降雨区设置、雨量计设置等现场参数可依据实际情况自由设置，以适应于各种不同降雨区。现场条件参数、测量结果实时数显，过程曲线显示。软件可在任意情况下转入自动控制状态，即手动控制可任意中断插入控制过程。实验结果可多种方式文本输出。

本发明还提供了一种实验室用的排水管网模拟方法，是采用如上所述的实验室用的排水管网模拟系统来模拟城市降雨积水，该模拟方法的流程如图6所示，具体包括如下步骤：

通过控制器调整实验台的各个所述实验区域之间的高度差，以满足实验要求；

打开蓄水装置；

打开喷洒装置，通过所述蓄水装置的调节阀调节水流量，使水定量流入所述喷洒装置内；

通过所述喷洒装置向各个所述实验区域降水，以模拟预定条件下的降雨状况；

通过排水装置收集实验区域溢出的水，并将其回送至所述蓄水装置中，即完成一次模拟实验。

综上所述，本实施例的实验室用的排水管网模拟系统的蓄水装置与喷洒装置相连，并为喷洒装置定量供水；喷洒装置向置于喷洒装置下方的实验台喷洒水，用以模拟系统的降雨过程；实验台用于模拟道路排水管网的分布结构，包括至少两个实验区域，各个实验区域之间分别具有可调高度差，且均通过排水装置与蓄水装置连通，以将落入实验台上的降水通过排水装置送回蓄水装置中；控制器27分别与蓄水装置、喷洒装置、试验台和排水装置连接，用于分别控制蓄水装置、喷洒装置、试验台和排水装置的开启/关闭、位置调整和水流流量。该实验室用的排水管网模拟系统及模拟方法能够依据实验需要模拟不同条件下的降雨状况，从而针对不同降雨条件进行道路排水管网的模拟实验，特别是通过实验台的各个实验区域之间具有可调高度差，可以模拟不同降雨强度和不同地表落差情况下的地下排水管网的运行状况，实时观察雨水汇流节点。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种实验室用的排水管网模拟系统，其特征在于，包括：

蓄水装置、控制器、喷洒装置、实验台和排水装置；

所述蓄水装置与喷洒装置相连，并为所述喷洒装置定量供水；

所述喷洒装置向置于所述喷洒装置下方的实验台喷洒水，用以模拟所述系统的降雨过程；

所述实验台用于模拟道路排水管网的分布结构，包括至少两个实验区域，各个所述实验区域之间分别具有可调高度差，且均通过排水装置与所述蓄水装置连通，以将落入所述实验台上的降水通过排水装置送回蓄水装置中；

所述控制器分别与蓄水装置、喷洒装置、试验台和排水装置连接，用于分别控制所述蓄水装置、喷洒装置、试验台和排水装置的开启/关闭、位置调整和水流流量。

2.根据权利要求1所述的实验室用的排水管网模拟系统，其特征在于，所述实验区域包括对应设置于所述喷洒装置下的实验台面、以及顺次连通的仿路面雨水排水口、仿排水分支管道、仿路面窨井、仿排水干线管道，所述仿路面雨水排水口和仿路面窨井分别与实验台面连通，所述仿排水干线管道与排水装置连通。

3.根据权利要求1所述的实验室用的排水管网模拟系统，其特征在于，所述实验区域还连接有用于调节高度的升降装置，所述升降装置连接有步进电机组，所述步进电机组与控制器连接。

4.根据权利要求1所述的实验室用的排水管网模拟系统，其特征在于，所述蓄水装置包括：主水箱，所述主水箱内安装有上水泵，所述上水泵通过上水管道与所述喷洒装置连通；所述上水管道上还安装有用于控制上水管道内的水流速度的流量变送器，所述流量变送器与控制器连接。

5.根据权利要求4所述的实验室用的排水管网模拟系统，其特征在于，所述流量变送器包括流量控制阀和流量传感器，所述流量控制阀与流量传感器分别安装在所述上水管道上，且分别与所述控制器连接。

6.根据权利要求4所述的实验室用的排水管网模拟系统，其特征在于，所述上水管道上还安装有调节阀和过滤器，所述过滤器设置于所述主水箱的出水口处，所述调节阀还并联有阀门。

7.根据权利要求1所述的实验室用的排水管网模拟系统，其特征在于，所述喷洒装置包括：分水器和至少两个降水盘；

所述降水盘对应设置于所述试验台的上方，以向所述实验台上降水来模拟降雨；

所述分水器的一端与所述蓄水装置连通，另一端与各个所述降水盘分别连通；

所述分水器和降水盘分别与所述控制器连接。

8.根据权利要求1所述的实验室用的排水管网模拟系统，其特征在于，所述排水装置包括：积水盘和副水箱；

所述副水箱的一端与实验台连通，另一端通过回水泵与所述蓄水装置连通，以收集实验后的所述实验台内的水并送回到所述蓄水装置内；

所述积水盘对应设置于所述实验台下，且与所述副水箱连通，以接收从所述实验台内溢出的水并送回所述副水箱内。

9.根据权利要求1所述的实验室用的排水管网模拟系统，其特征在于，所述控制器包括：

流量控制模块，与所述蓄水装置和喷洒装置分别连接，用于控制所述蓄水装置和喷洒装置内的水流流量和流速；

道路模拟模块，与所述实验台连接，用于控制所述实验台的位置；

排水控制模块，与所述排水装置连接，用于控制所述排水装置回收实验后的水；

计算机控制模块，与所述流量控制模块、道路模拟模块和排水控制模块分别连接。

10.一种实验室用的排水管网模拟方法，其特征在于，是采用如权利要求1-9任一项所述的实验室用的排水管网模拟系统来模拟城市降雨积水，具体包括如下步骤：

通过控制器调整实验台的各个所述实验区域之间的高度差，以满足实验要求；

打开蓄水装置；

打开喷洒装置，通过所述蓄水装置的调节阀调节水流量，使水定量流入所述喷洒装置内；

通过所述喷洒装置向各个所述实验区域降水，以模拟预定条件下的降雨状况；

通过排水装置收集实验区域溢出的水，并将其回送至所述蓄水装置中，即完成一次模拟实验。