CN107870077B - 立轴旋涡试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种立轴旋涡试验装置，包括：试验组件，包括桶体及设置于所述桶体底部的挡板，所述挡板上开设有出水孔及多个垂向进水孔，所述垂向进水孔及所述出水孔均与所述桶体的内部连通，多个所述垂向进水孔围绕所述出水孔设置；及垂向进水组件，分别与所述垂向进水孔连通，水通过所述垂向进水组件经所述垂向进水孔进入所述桶体中。当桶体中的液面高度低于临界淹没深度时，旋涡产生，并随着液面高度的逐渐降低，旋涡逐渐变大；逐渐增加垂向进水组件的进水量，液面高度逐渐升高，旋涡也会逐渐消失；实现旋涡产生机理的研究，以及对实际工程中旋涡产生的预判，进而避免水利工程中的旋涡产生及旋涡的破坏影响，提高水利工程的安全系数。

Description

立轴旋涡试验装置

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，特别是涉及一种立轴旋涡试验装置。

背景技术

漩涡运动是自然界中一种较常见的现象，所有的流体包括气体、液体等在外力扰动时都有可能产生漩涡，如天气现象中的“龙卷风”就是空气扰动产生的一种漩涡。水流扰动产生的漩涡更是随处可见，如抽水马桶中的水流，洗手池中的水流等我们都可能经常见到水流漩涡的产生。

对于水利工程中的引水设施，一旦产生漩涡，特别是产生贯通性漩涡时，对工程的运行效率甚至工程安全的影响都是巨大的，如贯通性漩涡会显著降低引水流量，另一方面就是漩涡可能携带气体进入水工设施的工作空间，导致工作效率降低，设置引起气蚀破坏，导致工程事故。

水工建筑物进水口前形成立轴旋涡是较常见的水力现象。污物通过旋涡过多地吸附到拦污栅上会产生较大的水头损失。在发电引水管道、导流隧洞、泵站、溢洪道等进水口前经常发生立轴旋涡现象，不仅恶化进口流态，减小过流能力，而且严重时会引起机组或结构物的振动，降低发电效率。研究表明指出旋涡挟带1％的空气会导致离心泵的效率下降15％。更为严重的是：旋涡对水电站运行极其有害，它将空气带入进水口引水管道和水轮机室加剧了水流脉动，从而增大了脉动压力幅变，并可能引起闸门振动或造成建筑物的空蚀。因此近年来国内外学者对旋涡问题进行了许多模型试验与原型观测研究。例如在漫湾、黄坛口、托海、宝珠寺、石头河、水口、紫坪铺、南水北调东线的穿黄工程、三峡水电站的进口处等一批水电工程的模型试验中出现过立轴旋涡。因此，研究旋涡产生机理，以及对实际工程中旋涡产生的预判，避免水利工程中的旋涡产生及旋涡破坏带来的影响是亟需解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对目前旋涡的产生研究存在困难的问题，提供一种能够模拟旋涡产生与消灭的立轴旋涡试验装置。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种立轴旋涡试验装置，包括：

试验组件，包括桶体及设置于所述桶体底部的挡板，所述挡板上开设有出水孔及多个垂向进水孔，所述垂向进水孔及所述出水孔均与所述桶体的内部连通，多个所述垂向进水孔围绕所述出水孔设置；及

垂向进水组件，分别与所述垂向进水孔连通，水通过所述垂向进水组件经所述垂向进水孔进入所述桶体中。

在其中一个实施例中，所述立轴旋涡试验装置还包括垂向均压件，所述垂向均压件设置于所述垂向进水组件与所述挡板之间，所述垂向均压件连通所述垂向进水孔及所述垂向进水组件。

在其中一个实施例中，所述垂向进水组件包括垂向进水管及垂向配水管，所述垂向进水管与所述垂向配水管连通，所述垂向配水管远离所述垂向进水管的一端与所述垂向均压件连通。

在其中一个实施例中，所述垂向配水管包括垂向环形配水管及多个垂向竖直配水管，多个所述垂向竖直配水管分别设置于所述垂向环形配水管上，所述垂向环形配水管与所述垂向进水管连通，多个所述垂向竖直配水管分别与所述垂向均压件连通；

所述垂向进水组件还包括垂向进水阀，所述垂向进水阀设置于所述垂向进水管上，所述垂向进水阀能够控制所述垂向进水管中水的流量。

在其中一个实施例中，所述立轴旋涡试验装置还包括斜向进水组件，所述挡板上开设多个斜向进水孔，多个所述斜向进水孔围绕多个所述垂向进水孔设置，所述斜向进水组件分别与多个所述斜向进水孔连通。

在其中一个实施例中，所述立轴旋涡试验装置还包括斜向均压件，所述斜向均压件设置于所述挡板与所述斜向进水组件之间，所述斜向均压件连通所述斜向进水组件及所述斜向进水孔。

在其中一个实施例中，所述斜向进水组件包括斜向进水管及斜向配水管，所述斜向进水管与所述斜向配水管连通，所述斜向配水管远离所述斜向进水管的一端与所述斜向均压件连通。

在其中一个实施例中，所述斜向配水管包括斜向环形配水管及多个斜向竖直配水管，多个所述斜向竖直配水管分别设置于所述斜向环形配水管上，所述斜向环形配水管与所述斜向进水管连通，多个所述斜向竖直配水管分别与所述斜向均压件连通；

所述斜向进水组件还包括斜向进水阀，所述斜向进水阀设置于所述斜向进水管上，所述斜向进水阀能够控制所述斜向进水管中水的流量。

在其中一个实施例中，所述桶体由透明材料制成；

所述桶体呈圆柱形设置。

在其中一个实施例中，所述立轴旋涡试验装置还包括支撑架及设置于所述支撑架上的回水板，所述回水板具有回水槽；

所述支撑架设置于所述垂向进水组件的外侧，所述回水板位于所述挡板的下方，且与所述挡板之间存在预设距离。

采用上述技术方案后，本发明的有益效果为：

本发明的立轴旋涡试验装置，垂向进水组件向试验组件中送水，水通过垂向进水组件经垂向进水孔进入到桶体中，同时，桶体中的水通过出水孔流出；当垂向进水组件的进水量小于出水孔的出水量时，桶体中的液面高度逐渐降低，当桶体中的液面高度低于临界淹没深度时，旋涡产生，并随着液面高度的逐渐降低，旋涡逐渐变大；逐渐增加垂向进水组件的进水量，桶体中的液面高度逐渐升高，旋涡也会逐渐消失；有效的解决目前旋涡的产生研究存在困难、无法实现预判的问题，实现旋涡产生机理的研究，以及对实际工程中旋涡产生的预判，进而避免水利工程中的旋涡产生及旋涡的破坏影响，提高水利工程的安全系数。

附图说明

图1为本发明一实施例的立轴旋涡试验装置的整体结构示意图；

图2为图1所示的立轴旋涡试验装置的局部剖开的结构示意图；

其中：

100-立轴旋涡试验装置；

110-试验组件；

111-桶体；

112-挡板；

1121-垂向进水孔；

1122-出水孔；

1123-斜向进水孔；

120-垂向进水组件；

121-垂向进水管；

122-垂向配水管；

1221-垂向环形配水管；

1222-垂向竖直配水管；

123-垂向进水阀；

130-均压部件；

131-垂向均压件；

132-斜向均压件；

133-隔板；

140-斜向进水组件；

141-斜向进水管；

142-斜向配水管；

1421-斜向环形配水管；

1422-斜向竖直配水管；

143-斜向进水阀。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的立轴旋涡试验装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1和图2，图1为本发明一实施例的立轴旋涡试验装置100的整体结构示意图，图2为图1所示的立轴旋涡试验装置100的局部剖开的结构示意图。本发明提供了一种立轴旋涡试验装置100，该立轴涡旋试验装置能够对旋涡的产生及消灭进行研究与模拟，进而研究旋涡的机理，以及对实际工程中旋涡产生及消灭的预判，进而避免水利工程中的旋涡产生及旋涡的破坏影响，提高水利工程的安全系数。在本实施例中，立轴涡旋试验装置的试验材料是水，当然，在本发明的其他实施方式中，立轴涡旋试验装置的试验材料还可以为油或者其他类型的流体。

在本发明中，立轴旋涡试验装置100包括试验组件110及垂向进水组件120。垂向进水组件120与试验组件110连通，试验组件110是用来模拟旋涡产生及消灭的主要零部件，垂向进水组件120是用来向试验组件110中输送水的，使得试验组件110能够产生旋涡或消灭旋涡。具体的，试验组件110包括桶体111及设置于桶体111底部的挡板112，挡板112上开设有出水孔1122及多个垂向进水孔1121，垂向进水孔1121及出水孔1122均与桶体111的内部连通，多个垂向进水孔1121围绕出水孔1122设置。垂向进水组件120分别与垂向进水孔1121连通，水通过垂向进水组件120经垂向进水孔1121进入桶体111中。垂向进水组件120向试验组件110中送水，水通过垂向进水组件120经垂向进水孔1121进入到桶体111中，同时，桶体111中的水通过出水孔1122流出。而且，出水孔1122位于挡板112的中部区域，多个垂向进水孔1121围绕出水孔1122均匀分布，这样能够保证桶体111中各处的水量基本均匀，方便测量桶体111中的液面高度。同时，还能保证水进入到桶体111中的流速平稳均匀，方便模拟旋涡的产生与消灭。

以本发明的旋涡试验装置为例说明，旋涡产生的条件是，当桶体111中的液面高度小于临界淹没深度时，旋涡开始产生；当桶体111中的液面高度逐渐降低时，旋涡逐渐增大。当桶体111中的液面高度高于临界淹没深度时，旋涡消灭。需要说明的是，当桶体111中的水不存在涡量时，旋涡产生的临界淹没深度是一定的；当桶体111中的水运动时，即水存在涡量，此时，旋涡产生的临界淹没深度是发生变化的，且水的涡量越小，旋涡产生的临界淹没深度越高；水的涡量越大，旋涡产生的临界淹没深度越低。关于水中存在涡量的情况在后面的内容中进行说明，现仅说明水不存在涡量的情况。当垂向进水组件120的进水量小于出水孔1122的出水量时，桶体111中的液面高度逐渐降低，当桶体111中的液面高度低于临界淹没深度时，旋涡产生，并随着液面高度的逐渐降低，旋涡逐渐变大；逐渐增加垂向进水组件120的进水量，桶体111中的液面高度逐渐升高，旋涡也会逐渐变小；当桶体111中的液面高度高于临界淹没深度时，旋涡消灭。

本发明的立轴旋涡试验装置100通过垂向进水组件120向通过挡板112上的进水孔向桶体111中输送水，同时桶体111通过出水孔1122出水，通过控制桶体111中的水量实现旋涡产生与消灭的模拟，实现旋涡产生机理的研究，以及对实际工程中旋涡产生的预判，进而避免水利工程中的旋涡产生及旋涡的破坏影响，提高水利工程的安全系数；同时还能够得出临界淹没深度与出水孔1122的直径之间的关系，使得本发明的立轴旋涡试验装置100模拟的情况能够与实际的水利工程情况相换算，从而根据具体的水利工程实际的来流情况设计专用的临界淹没深度计算公式，确保水利工程的安全、顺利运行。

进一步地，立轴旋涡试验装置100还包括垂向均压件131，垂向均压件131设置于垂向进水组件120与挡板112之间，垂向进水组件120通过垂向均压组件与进水孔连通，即垂向均压组件连通垂向进水组件120与垂向进水孔1121。垂向均压件131是用来保证垂向进水组件120向桶体111中送水的压力均匀，保证水流动平稳，进而保证桶体111中水的高度均匀，方便测量桶体111中的液面高度，而且，避免垂向进水导致桶体111中的水产生涡量，保证试验数据准确，保证得到的出水孔1122直径、水的涡量及临界淹没深度之间的关系准确，方便应用到具体的水利工程的设计中。水通过垂向进水组件120进入到垂向均压组件中后，在经垂向均压组件上的挡板112的垂向进水孔1121进入到桶体111中，同时，桶体111中的水通过出水孔1122流出，以实现旋涡产生与消灭的模拟。

再进一步地，垂向进水组件120包括垂向进水管121及垂向配水管122，垂向进水管121与垂向配水管122连通，垂向配水管122远离垂向进水管121的一端与垂向均压件131连通。垂向进水管121的一端与水源连接，垂向进水管121的另一端与垂向配水管122的一端连接，垂向配水管122的另一端与均压部件130连接，使得垂向配水管122与垂向均压件131连通。水通过垂向进水管121进入到垂向配水管122中，通过垂向配水管122进入到垂向均压件131中，继而通过挡板112上的垂向进水孔1121进入到桶体111中。

其中，垂向配水管122包括垂向环形配水管1221及多个垂向竖直配水管1222，多个垂向竖直配水管1222分别设置于垂向环形配水管1221上，垂向环形配水管1221与垂向进水管121连通，多个垂向竖直配水管1222分别与均压部件130的垂向均压件131连通。水通过垂向进水管121先进入到垂向环形配水管1221上，垂向环形配水管1221能够使得水均匀的进入到多个垂向竖直进水管中，这样能够避免垂向进水管121只能向其中一个或某几个垂向竖直配水管1222送水导致的桶体111中进水不均的情况发生，进一步保证垂向进水组件120向桶体111中送水的压力均匀，保证水流动平稳，进而保证桶体111中水的高度均匀，方便测量桶体111中的液面高度，而且，避免垂向进水导致桶体111中的水产生涡量，保证试验数据准确，保证得到的出水孔1122直径、水的涡量及临界淹没深度之间的关系准确，方便应用到具体的水利工程的设计中。

而且，垂向进水组件120还包括垂向进水阀123，垂向进水阀123设置于垂向进水管121上，垂向进水阀123能够控制垂向进水管121中水的流量。垂向进水阀123的打开与关闭能够实现垂向进水管121的通断，同时，调节垂向进水阀123还能实现垂向进水管121中水量的调节，进而调节桶体111中水量的多少，以调节液面高度，方便旋涡产生与消灭的模拟。

立轴旋涡试验装置100在试验过程中，全打开垂向进水阀123，水通过垂向进水管121进入经垂向环形配水管1221及垂向竖直配水管1222后进入均压部件130中，再通过垂向进水孔1121进入到桶体111中，同时桶体111中的水因自重从出水孔1122流出，由于垂向进水组件120的进水流量最大，出水孔1122的出口流量由桶体111内的水深确定，此时桶体111中的进出水达到平衡，桶体111中的实际液面高度大于临界淹没深度，无旋涡产生。然后，逐渐关闭垂向进水管121上的垂向进水阀123，减小进水流量，桶体111内的实际液面高度也会降低，当液面深度小于临界淹没深度时，桶体111内会逐渐产生旋涡。随着桶体111中的水逐渐变浅，液面高度逐渐降低，水形成的旋涡会逐渐增大。此时，再逐渐开大垂向进水阀123，桶体111中的数量逐渐增加，液面高度逐渐升高，随着水深的增加旋涡也会逐渐变小，直到桶体111中的实际液面高度大于临界淹没深度时，旋涡消灭。

作为一种可实施方式，立轴旋涡试验装置100还包括斜向进水组件140，挡板112上开设多个斜向进水孔1123，多个斜向进水孔1123围绕多个垂向进水孔1121设置，斜向进水组件140分别与多个斜向进水孔1123连通。斜向进水组件140是用来向桶体111中斜向进水的，以增加桶体111中水的涡量，继而实现不同水运动的情况下旋涡产生与消灭的模拟。在垂向进水组件120进行模拟实验的基础上(如上述实验过程)，打开斜向进水组件140，斜向进水组件140通过斜向进水孔1123向桶体111中斜向进水。由于多个斜向进水孔1123是围绕垂向进水孔1121设置的，这样能够使得斜向进水孔1123进的水对垂向进水孔1121进的水产生扰动，继而产生初始涡量。需要说明的是，涡量是通过桶体111内水的横向流动速度来测量的。而且，斜向进水组件140与垂向进水组件120交错设置，这样能够减小立轴旋涡试验装置100的整体尺寸。

这样，立轴旋涡试验装置100通过垂向进水组件120和斜向进水组件140改变桶体111中水的涡量及临界淹没深度，从而实现旋涡的产生与消灭的模拟；试验人员通过观测可得到整个旋涡产生与消灭的过程，并对旋涡的产生与消灭条件进行研究与分析，揭示旋涡产生与消灭的机理，研究建立旋涡形成与影响因素之间的关系，实现对实际工程中旋涡产生的预判，避免水利工程中旋涡产生及旋涡破坏的影响。而且，采用上述方式还能够得到涡量、出水孔1122直径及临界淹没深度之间的关系，使得本发明的立轴旋涡试验装置100模拟的情况能够与实际的水利工程情况相换算，从而根据具体的水利工程实际的来流情况设计专用的临界淹没深度计算公式，确保水利工程的安全、顺利运行。另一方面，在教学与科研工作中，本发明的立轴旋涡试验装置100还可用于验证广泛应用于水利工程临界淹没深度设计的经验公式(Gardon)：

其中，S为临济淹没深度(m)；D为工程出水孔1122的直径(m)；v为出水孔1122的水流速度(m/s)；c为系数，垂向出水取0.55，侧向出水取0.73。

而且，立轴旋涡试验装置还包括斜向均压件132，斜向均压件132设置于挡板112与斜向进水组件140之间，斜向均压件132连通斜向进水组件140及斜向进水孔1123。斜向均压件132是用来实现斜向进水组件140进入到桶体111中的水的压力均衡的主要零部件，保证水流动平稳，进而保证桶体111中水的高度均匀，方便测量桶体111中的液面高度，而且，斜向均压件132向桶体111中送水还能产生涡量，方便模拟不同情况下旋涡的产生，便于得到得到的出水孔1122直径、水的涡量及临界淹没深度之间的关系准确，方便应用到具体的水利工程的设计中。斜向均压件132对应多个斜向进水孔1123，使得水进入桶体111前先全部进入到斜向均压件132中，水在斜向均压件132中流动，以均衡水压，随后在通过斜向进水孔1123进入到桶体111中，以实现旋涡产生与消灭的模拟。

较佳地，垂向均压件131与斜向均压件132并排设置，这样能够减小占用空间。在本实施例中，垂向均压件131与斜向均压件132均为腔室结构，并一体设置为均压部件，均压部件还包括隔板133，隔板133设置于垂向均压件131与斜向均压件132之间。隔板133是用来分隔斜向均压件132与垂向均压件131的，避免斜向均压件132与垂向均压件131中的水混流，使得水各自流动，保证流动平稳，进而保证流速均匀。

再进一步地，斜向进水组件140包括斜向进水管141及斜向配水管142，斜向进水管141与斜向配水管142连通，斜向配水管142远离斜向进水管141的一端与斜向均压件132连通。斜向进水管141的一端与水源连接，斜向进水管141的另一端与斜向配水管142的一端连接，斜向配水管142的另一端与均压部件130连接，使得斜向配水管142与斜向均压件132连通。水通过斜向进水管141进入到斜向配水管142中，通过斜向配水管142进入到斜向均压件132中，继而通过挡板112上的斜向进水孔1123进入到桶体111中。

其中，斜向配水管142包括斜向环形配水管1422及多个斜向竖直配水管1422，多个斜向竖直配水管1422分别设置于斜向环形配水管1422上，斜向环形配水管1422与斜向进水管141连通，多个斜向竖直配水管1422分别与均压部件130的斜向均压件132连通。水通过斜向进水管141先进入到斜向环形配水管1422上，斜向环形配水管1422能够使得水均匀的进入到多个斜向竖直进水管中，这样能够避免斜向进水管141只能向其中一个或某几个斜向竖直配水管1422送水导致的桶体111中进水不均的情况发生，进一步保证斜向进水组件140向桶体111中送水的压力均匀，保证水流动平稳，进而保证桶体111中水的高度均匀，方便测量桶体111中的液面高度，而且，避免斜向进水导致桶体111中的水产生涡量，保证试验数据准确，保证得到的出水孔1122直径、水的涡量及临界淹没深度之间的关系准确，方便应用到具体的水利工程的设计中。

而且，斜向进水组件140还包括斜向进水阀143，斜向进水阀143设置于斜向进水管141上，斜向进水阀143能够控制斜向进水管141中水的流量。斜向进水阀143的打开与关闭能够实现斜向进水管141的通断，同时，调节斜向进水阀143还能实现斜向进水管141中水量的调节，进而调节桶体111中水的涡量的多少，以调节液面高度，方便不同情况下旋涡产生与消灭的模拟。

同时，斜向进水组件140与垂向进水组件120交错设置，这样能够减小立轴旋涡试验装置100的整体尺寸，方便试验人员进行试验操作。具体的，垂向进水管121及垂向环形配水管1221与斜向进水管141及斜向环形配水管1422呈上下方向设置，且垂向竖直配水管1222与斜向竖直配水管1422呈内外方向设置，这样能够大大减小立轴旋涡试验装置100的整体尺寸。

作为一种可实施方式，桶体111由透明材料制成。这样能够方便试验人员观察桶体111内水运动的各种情况，进而便于对水的运动情况及水量的多少进行调整，方便对不同情况下旋涡产生的条件进行模拟。比如说，调整桶体111中水的涡量大小，调整桶体111中水的液面高度，观察旋涡产生与消灭的过程，等等操作，方便试验人员进行模拟试验。而且，桶体111呈圆柱形设置。这样能够方便试验人员计算旋涡产生的条件，简化计算程序，进而方便应用到实际的水利工程计算。进一步地，桶体111沿高度方向上还可设置刻度，方便试验人员读取桶体111上的刻度，简化测量程序，提高试验效率。

进一步地，立轴旋涡试验装置100还包括支撑架及设置于支撑架上的回水板，回水板具有回水槽。支撑架设置于垂向进水组件120的外侧，回水板位于挡板112的下方，且与挡板112之间存在预设距离。支撑架是用来支撑回水板的，方便回水板设置；而且，回水板与挡板112之间存在预设距离能够便于水从出水孔1122流出，避免堵住出水孔1122。桶体111从出水孔1122的出水能够流到回水槽中，回水槽的回水端与蓄水池或水源连通，节约水资源，实现水的重复利用，同时还能避免水乱流，保证环境整洁。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书的记载范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种立轴旋涡试验装置，其特征在于，包括：

试验组件，包括桶体及设置于所述桶体底部的挡板，所述挡板上开设有出水孔及多个垂向进水孔，所述垂向进水孔及所述出水孔均与所述桶体的内部连通，多个所述垂向进水孔围绕所述出水孔设置，所述桶体呈圆柱形设置；及

垂向进水组件，分别与所述垂向进水孔连通，水通过所述垂向进水组件经所述垂向进水孔进入所述桶体中；

所述立轴旋涡试验装置还包括垂向均压件，所述垂向均压件设置于所述垂向进水组件与所述挡板之间，所述垂向均压件连通所述垂向进水孔及所述垂向进水组件；

其中，所述垂向进水组件包括垂向进水管、垂向配水管以及垂向进水阀，所述垂向进水管与所述垂向配水管连通，所述垂向配水管远离所述垂向进水管的一端与所述垂向均压件连通；所述垂向配水管包括垂向环形配水管及多个垂向竖直配水管，多个所述垂向竖直配水管分别设置于所述垂向环形配水管上，所述垂向环形配水管与所述垂向进水管连通，多个所述垂向竖直配水管分别与所述垂向均压件连通；所述垂向进水阀设置于所述垂向进水管上，所述垂向进水阀能够控制所述垂向进水管中水的流量。

2.根据权利要求1所述的立轴旋涡试验装置，其特征在于，所述立轴旋涡试验装置还包括斜向进水组件，所述挡板上开设多个斜向进水孔，多个所述斜向进水孔围绕多个所述垂向进水孔设置，所述斜向进水组件分别与多个所述斜向进水孔连通。

3.根据权利要求2所述的立轴旋涡试验装置，其特征在于，所述立轴旋涡试验装置还包括斜向均压件，所述斜向均压件设置于所述挡板与所述斜向进水组件之间，所述斜向均压件连通所述斜向进水组件及所述斜向进水孔。

4.根据权利要求3所述的立轴旋涡试验装置，其特征在于，所述斜向进水组件包括斜向进水管及斜向配水管，所述斜向进水管与所述斜向配水管连通，所述斜向配水管远离所述斜向进水管的一端与所述斜向均压件连通。

5.根据权利要求4所述的立轴旋涡试验装置，其特征在于，所述斜向配水管包括斜向环形配水管及多个斜向竖直配水管，多个所述斜向竖直配水管分别设置于所述斜向环形配水管上，所述斜向环形配水管与所述斜向进水管连通，多个所述斜向竖直配水管分别与所述斜向均压件连通；

所述斜向进水组件还包括斜向进水阀，所述斜向进水阀设置于所述斜向进水管上，所述斜向进水阀能够控制所述斜向进水管中水的流量。

6.根据权利要求1所述的立轴旋涡试验装置，其特征在于，所述桶体由透明材料制成。

7.根据权利要求1所述的立轴旋涡试验装置，其特征在于，所述立轴旋涡试验装置还包括支撑架及设置于所述支撑架上的回水板，所述回水板具有回水槽；

所述支撑架设置于所述垂向进水组件的外侧，所述回水板位于所述挡板的下方，且与所述挡板之间存在预设距离。