CN108360452B - 河工模型试验进水方法 - Google Patents

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    • G01F1/66Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters

Abstract

本发明公开了河工模型试验进水方法,包括:步骤1:制作进水装置;步骤2:布置进水管;步骤3:进水。本发明,通过阀门和电磁流量计或者超声波流量计即时监测进水管中的水流量,控制两个进水管的水流量一致,从进水箱的两端同时进水,相对消能,水在进水箱中能匀速流出,模拟无加速度的水流。

Description

河工模型试验进水方法
技术领域
本发明涉及河工模型试验进水方法,属于河工模型试验技术领域。
背景技术
水箱供水是河工模型试验的关键技术之一,任何一项河工模型试验都需要供水才能进行相关试验,因此模型试验进水箱直接关系着河工模型模拟的能否正常进行。
河工模型试验时,若直接将管道接入模型河床,将会严重干扰河道实际的水位流速等水动力参数,同样也会对河道形成冲刷,直接导致模型试验不能正常进行。在正常模型试验中,上游会保持缓慢溢出或接近无流速的均匀流,同时需要消除因管道进水而产生的波浪、大范围的紊动,使得水位流速等水动力参数接近原型河道的实际状况。在现实模型试验中供水也有采取进水箱,而部分进水箱因管道入流具有较大流速的影响,在进入模型河道时,仍然具有较大动能,尤其对上游湖泊模拟的水位产生较大影响。在现实模型试验中,大部分为大流量试验,大流量通常通过管径较小的管道产生较大流速,难以避免模型试验入流具有较大动能,而消能成为一个较大的问题。
发明内容
为了解决上述存在的问题,本发明公开了一种河工模型试验进水方法,其具体技术方案如下:
河工模型试验进水方法,包括以下操作步骤:
步骤1:制作进水装置:制作敞口的空心矩形体形状的进水箱,使得进水箱的长度与模拟河道的宽度一致,进水箱横向摆放在模拟河道中,使得进水箱的长度方向的两端刚好卡紧在模拟河道中,进水箱朝向河道的一面侧板为出水侧板,与模拟河道接触的侧板为端侧板,所述出水侧板开设有若干个出水孔,所述端侧板开设有等高度的进水孔,进水孔连接有进水管;
步骤2:布置进水管:在模拟河道的两岸开设用于水平摆放进水管的通道,进水管从该通道中穿过,并与进水箱贯通,进水管的进水端连接到水塔中;
步骤3:进水:从进水管中朝向进水箱中引水,水同时从进水箱的两端流入,且水流的势能相同,相互对冲消能,进水箱的水位升高后,从出水孔中溢出,流到模拟河道中,模拟水流。
所述步骤1中进水箱下方的模拟河道为无无沉降的模拟河道。
所述步骤1中进水箱内设置有横向拉力板和三角支撑板,横向拉力板的两端分别固定在进水箱的出水侧板及其相对侧的侧板,三角支撑板固定在进水箱的底部四周,连接金水箱竖直的侧板和底板。
所述步骤2中进水箱两侧的进水管分别连接到一个三通管的出水口,三通管的两个出水口的口径一致,三通管的进水口连接水源水管,所述水源水管连接到恒定水头的水塔。
所述进水管设置有阀门,阀门与进水孔之间设置有电磁流量计或者超声波流量计,所述步骤3中首先打开两个进水管道上的阀门,使得两个阀门开度一致,通过电磁流量计或者超声波流量计量取进水管的引水流量。
本发明的工作原理是:
本发明,水箱体摆放在模拟河道的上游端,设有出水孔的一侧朝向模拟河道的下游,通过进水管从水箱体的两端同时向水箱体内输送水,水进入到水箱体内后,经过水箱体内的空间缓冲,最后从出水孔中流出,朝向模拟河道的下游流去,能够有效实现模拟河道中水流是无加速度流速的均匀流,模拟效果更真实。
本发明的有益效果是:
本发明,通过阀门和电磁流量计或者超声波流量计即时监测进水管中的水流量,控制两个进水管的水流量一致,从进水箱的两端同时进水,相对消能,水在进水箱中能匀速流出,模拟无加速度的水流。
附图说明
图1是本发明的纵向结构示意图,
图2是本发明的整体结构示意图,
附图标记列表:1—端侧板;2—出水侧面板;3—背水侧面板;4—底板;5—横向拉力板;6—垂向三角支撑板;7—进水孔;8—出水孔;9—进水管道。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式,进一步阐明本发明。应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
图1是本发明的纵向结构示意图,图2是本发明的整体结构示意图,附图标记列表:1—端侧板;2—出水侧面板;3—背水侧面板;4—底板;5—横向拉力板;6—垂向三角支撑板;7—进水孔;8—出水孔;9—进水管道。
本河工模型试验进水方法,包括以下操作步骤:
步骤1:制作进水装置:制作敞口的空心矩形体形状的进水箱,使得进水箱的长度与模拟河道的宽度一致,进水箱横向摆放在模拟河道中,使得进水箱的长度方向的两端刚好卡紧在模拟河道中,进水箱下方的模拟河道为无无沉降的模拟河道,进水箱朝向河道的一面侧板为出水侧板,与模拟河道接触的侧板为端侧板,所述出水侧板开设有若干个出水孔,所述端侧板开设有等高度的进水孔,进水孔连接有进水管,进水箱内设置有横向拉力板和三角支撑板,横向拉力板的两端分别固定在进水箱的出水侧板及其相对侧的侧板,三角支撑板固定在进水箱的底部四周,连接金水箱竖直的侧板和底板;
步骤2:布置进水管:在模拟河道的两岸开设用于水平摆放进水管的通道,进水管从该通道中穿过,并与进水箱贯通,进水箱两侧的进水管分别连接到一个三通管的出水口,三通管的两个出水口的口径一致,三通管的进水口连接水源水管,所述水源水管连接到恒定水头的水塔;
步骤3:进水:从进水管中朝向进水箱中引水,水同时从进水箱的两端流入,所述进水管设置有阀门,阀门与进水孔之间设置有电磁流量计或者超声波流量计,所述步骤3中首先打开两个进水管道上的阀门,使得两个阀门开度一致,通过电磁流量计或者超声波流量计量取进水管的引水流量,且水流的势能相同,相互对冲消能,进水箱的水位升高后,从出水孔中溢出,流到模拟河道中,模拟水流。
根据模拟试验的要求,所述出水孔分布在出水侧板靠近上边缘位置,或者靠近下边缘位置,或者均匀分布在出水侧板的全面,用于在不同规格模拟河道中,以及不同高度的水流。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段,还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (1)

1.河工模型试验进水方法,其特征在于:包括以下操作步骤:
步骤1:制作进水装置:制作敞口的空心矩形体形状的进水箱,使得进水箱的长度与模拟河道的宽度一致,进水箱横向摆放在模拟河道中,使得进水箱的长度方向的两端刚好卡紧在模拟河道中,进水箱朝向河道的一面侧板为出水侧板,与模拟河道接触的侧板为端侧板,所述出水侧板开设有若干个出水孔,所述端侧板开设有等高度的进水孔,进水孔连接有进水管;
进水箱下方的模拟河道为无沉降的模拟河道;
进水箱内设置有横向拉力板和三角支撑板,横向拉力板的两端分别固定在进水箱的出水侧板及其相对侧的侧板,三角支撑板固定在进水箱的底部四周,连接进水箱竖直的侧板和底板;
步骤2:布置进水管:在模拟河道的两岸开设用于水平摆放进水管的通道,进水管从该通道中穿过,并与进水箱贯通,进水管的进水端连接到水塔中;
进水箱两侧的进水管分别连接到一个三通管的出水口,三通管的两个出水口的口径一致,三通管的进水口连接水源水管,所述水源水管连接到恒定水头的水塔;
步骤3:进水:从进水管中朝向进水箱中引水,水同时从进水箱的两端流入,且水流的势能相同,相互对冲消能,进水箱的水位升高后,从出水孔中溢出,流到模拟河道中,模拟水流;所述进水管设置有阀门,阀门与进水孔之间设置有电磁流量计或者超声波流量计,所述步骤3中首先打开两个进水管道上的阀门,使得两个阀门开度一致,通过电磁流量计或者超声波流量计量取进水管的引水流量;通过阀门和电磁流量计或者超声波流量计即是监测进水管中的水流量,控制两个进水管的水流量一致,从进水箱的两端同时进水,相对消能,水在进水箱中能匀速流出,模拟无加速度的水流;水箱体摆放在模拟河道的上游端,设有出水孔的一侧朝向模拟河道的下游,通过进水管从水箱体的两端同时向水箱体内输送水,水进入到水箱体内后,经过水箱体内的空间缓冲,最后从出水孔中流出,朝向模拟河道的下游流去,能够有效实现模拟河道中水流是无加速度流速的均匀流,模拟效果更真实。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205190183U (zh) * 2015-12-09 2016-04-27 河海大学 一种简易的水泵出口消能稳流装置
CN206581212U (zh) * 2017-03-10 2017-10-24 山东大学 一种渡槽模型试验水泵出口消能稳流装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204753532U (zh) * 2015-05-11 2015-11-11 浙江水利水电学院 一种组合式自耗能消力池

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205190183U (zh) * 2015-12-09 2016-04-27 河海大学 一种简易的水泵出口消能稳流装置
CN206581212U (zh) * 2017-03-10 2017-10-24 山东大学 一种渡槽模型试验水泵出口消能稳流装置

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