CN106087851A - 一种深水试验池整体造流方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种深水试验池整体造流方法，其特点是采用假底内的水平分区造流方式，将若干独立的流道以深水池宽度方向平行设置在假底内以形成完整的流场，造流出水口和造流回水口分别设置在独立的流道两端且假底的表面，其一侧为进水，另一侧为出水；所述造流出水口上设有导流槽与收缩渠、整流板和整流挡板组成的出水整流段；所述造流回水口上设有回水整流段。本发明与现有技术相比具有循环造流系统不突出水池的假底表面，在假底之上形成完整流场，确保水流在水池表面一定深度内，在水池宽度方向的整体均匀性，避免了紊流以及漩涡等扰动因素的产生，结构简单，整流效果好，能正确模拟海洋环境的试验模型。

Description

一种深水试验池整体造流方法

技术领域

本发明涉及海洋深水试验技术领域，具体地说是一种模拟海洋水流环境的深水试验池整体造流方法。

背景技术

目前，国内水池造流系统主要有池内和池外两种循环形式，池内循环系统又有两种造流方式，一种是水泵将水流由水池一端推向另一端形成水流，这种造流方式水泵进水和出水都在水池内同侧完成，进出水流相互影响，水池内水流紊乱，不能形成稳定流场。另一种是在水池的假底下部设置造流水泵，使水流沿水池假底循环形成水流，这种造流方式的水泵进出水分别在水池二侧，能够在水池内形成一定的流场，由于水流进、出水口设在水池假底两端，且无法设置整流装置，因此水池内无法形成均匀的、完整的整体流。池外循环系统是水泵设在水池外，从水池一侧抽水，另一侧进水，在水池内形成整体水流，由于没有整流和消能设施，水流在水池内水流紊乱，不能形成稳定的流场。

现有技术存在的问题是：模拟的海洋水池内的水流不能同时均匀、平稳流动，流向不稳定，无法在水池内形成稳定的、均匀的整体流，容易产生较大的紊流以及漩涡等扰动因素，无法模拟不同流场的梯度流，不能完全模拟出真实的海流环境，大大影响试验结果的准确性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种深水试验池整体造流方法，采用假底内的水平分区造流方式，使循环造流设备和整流设施不突出假底表面，在假底之上形成完整流场，确保水流在水池宽度方向整体均匀性，水平分区造流保证了表层水流在一定区域和一定深度内沿水池宽度方向稳定、均匀的循环，达到水池流速均匀的整体造流的效果，有效避免在水池回水端，因短流现象而产生漩涡，造成流场不均匀和影响水泵正常运行，很好的模拟了海洋的实际水流，为我国海洋研究提供了一个能正确模拟海洋环境的试验模型。

实现本发明目的的具体技术方案是：一种深水试验池整体造流方法，其特点是采用假底内的水平分区造流方式，将若干独立的流道以深水试验池宽度方向平行设置在假底下形成完整的流场，所述独立的流道为造流水泵与矩形出水管、造流出水口、矩形回水管和造流回水口组成的造流系统，造流出水口和造流回水口分别设置在独立的流道两端且假底的表面，其一侧为进水，另一侧为出水；所述造流出水口上设有出水导流槽与收缩渠、整流板和整流挡板组成的出水整流段，出水整流段由收缩渠与矩形出水管连接，矩形出水管由方圆连接段与造流水泵出水管口连接；所述造流回水口上设有回水导流槽组成的回水整流段，回水整流段与矩形回水管连接，矩形回水管由方圆连接段与造流水泵进水管口连接。

所述整流板为设有若干个细槽的钢板。

所述出水导流槽和回水导流槽为钢板焊接的格栅。

本发明与现有技术相比具有循环造流设备和整流设施不突出水池的假底表面，在假底之上形成完整流场，确保水流在水池宽度方向整体均匀性，同时能够减小每台造流泵流量和泵体积，保证水池有效深度，尤其对改建工程不破坏土建墙体，不影响造波系统，对新建工程可减少开挖面积、降低土建难度和成本，极大的避免了紊流以及漩涡等扰动因素的产生，结构简单，整流效果好，很好的模拟了海洋的实际水流，为我国海洋研究提供了一个能正确模拟海洋环境的试验模型。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为出、回水整流段结构示意图；

图4为整流板结构示意图；

图5为图4的B-B剖视图；

图6为整流挡板与整流板结构示意图；

图7为图6的C-C剖视图。

具体实施方式

参阅附图1～附图2，本发明采用假底10内的水平分区造流方式，将若干独立的流道2以深水试验池21宽度方向平行设置在假底10下形成完整的流场，每个流道2都配有造流水泵1以及与造流水泵1进、出水管口连接的方圆连接段3、矩形出水管4、出水整流段5、造流出水口6、造流回水口7、回水整流段8和矩形回水管9，造流出水口6和造流回水口7分别设置在流道2两端的假底22表面且与深水试验池21连通，其一侧为进水，另一侧为出水。造流水泵1进、出水管口由方圆连接段3分别与矩形出水管4、矩形回水管9以及造流出水口6和造流回水口7连接。

参阅附图3，所述造流出水口6上设有出水导流槽15与整流挡板14、整流板13和收缩流道12组成的出水整流段5，出水整流段5由收缩流道12与矩形出水管4连接；所述造流回水口7上设有回水导流槽16组成的回水整流段8，回水整流段8与矩形回水管9连接；所述出水导流槽15和回水导流槽16为钢板焊接的格栅。

参阅附图4～附图5，所述整流板13为设有若干个细槽23的钢板，细槽23的槽口宽度、数量及排布可根据流场的流量、槽内流速确定，槽内流速一般控制在2~4米/秒，整流板13主要作用是在造流出水口6上，消除出水管道内的压力不平衡，使水流能够均匀的通过出水导流槽15进入深水试验池21。

参阅附图6～附图7，所述整流挡板14设置在整流板13上且与整流板13 呈“T”形设置，整流挡板14由钢板焊接制作，每隔一段间距，布置一块钢制挡板，挡板中心需对正整流板13的细槽23，起到进一步消能均匀布水的作用，整流挡板14数量与整流板13的细槽23数量相同，挡板宽度和排布方式可根据消能强度确定，通常整流挡板15的过流流速控制在0.5~1米/秒，同时整流挡板14还需对准出水导流槽15的槽口中心，使水流能够均匀进入出水导流槽15中的各流槽。

以上只是对本发明作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。

Claims (3)

1.一种深水试验池整体造流方法，其特征在于采用假底内的水平分区造流方式，将若干独立的流道以深水试验池宽度方向平行设置在假底下形成完整的流场，所述独立的流道为造流水泵与矩形出水管、造流出水口、矩形回水管和造流回水口组成的造流系统，造流出水口和造流回水口分别设置在独立的流道两端且假底的表面，其一侧为进水，另一侧为出水；所述造流出水口上设有出水导流槽与收缩渠、整流板和整流挡板组成的出水整流段，出水整流段由收缩渠与矩形出水管连接，矩形出水管由方圆连接段与造流水泵出水管口连接；所述造流回水口上设有回水导流槽组成的回水整流段，回水整流段与矩形回水管连接，矩形回水管由方圆连接段与造流水泵进水管口连接。

2.根据权利要求1所述深水试验池整体造流方法，其特征在于所述整流板为设有若干个细槽的钢板。

3.根据权利要求1所述深水试验池整体造流方法，其特征在于所述出水导流槽和回水导流槽为钢板焊接的格栅。