專利名稱：小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種模擬實驗設(shè)備，具體是一種對流體力學(xué)、漁具模型、航海模型、魚類行為、大型海藻培育、人工魚礁模型等方面的基礎(chǔ)理論研究和應(yīng)用研究而建造的模擬實驗用的循環(huán)水槽設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，目前在海洋工程、漁業(yè)生產(chǎn)、水文和水力機(jī)械等方面都有愈來愈多的流體力學(xué)問題需要研究和解決，只要滿足相似理論的要求，這些問題可以在風(fēng)洞、拖曳水池、水洞或循環(huán)水槽中進(jìn)行試驗。以往沿用是靜水槽或動水槽中的直水槽和環(huán)形水槽，均為開口式，由于在直水槽中無法使水流穩(wěn)定地循環(huán)運行，往往給重復(fù)實驗帶來困難，而環(huán)形水槽又還不能完全消除橫向環(huán)流的影響，使得實驗數(shù)據(jù)的精度受到影響，因此，為了 解決上述問題，同時又能取上述兩種水槽的優(yōu)點，小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置可開展靜水槽無法完成的研究內(nèi)容，如舵、人工魚礁、浮碼頭、橋墩、抗風(fēng)浪網(wǎng)箱、魚類行為和大型海藻培育等諸多無法解決的研究手段。在循環(huán)水槽中，水在循環(huán)流動，把試驗?zāi)Ｐ桶惭b在有自由水表面的工作段，可進(jìn)行長時間的測試，而不受時間的限制，這樣不僅便于進(jìn)行速度和壓力的測量，還可通過側(cè)面和底部的觀察窗對模型周圍的流場進(jìn)行觀察和攝影，這是其它設(shè)備所不能代替的。因此，受經(jīng)費、電源設(shè)備和場地等限制，研究和開發(fā)小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置可為高等院校、科研院所研究流體力學(xué)提供必不可少的實驗設(shè)備，具有重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述之不足，本實用新型的目的在于提供一種具有測試方便和不受時間限制的小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置，它是由小導(dǎo)引段的水流輸出端、第一級擴(kuò)張段、中導(dǎo)引段、第二級擴(kuò)張段、大導(dǎo)引段、第一收縮段、試驗段、第三級擴(kuò)張段、第二收縮段和小導(dǎo)引段的回流端依次連接構(gòu)成封閉的水流循環(huán)槽，其中，試驗段的頂部敞開，所述中導(dǎo)引段的彎段處設(shè)有中導(dǎo)引彎角整流器，所述大導(dǎo)引段的彎段處設(shè)有大導(dǎo)引彎角整流器，所述大導(dǎo)引段和第一收縮段之間依次設(shè)有井形蜂窩整流器和網(wǎng)狀整流器；所述小導(dǎo)引段內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的位于小導(dǎo)引段內(nèi)一端部設(shè)有螺旋槳，另一端伸出水流循環(huán)槽外，電機(jī)通過傳動帶帶動其轉(zhuǎn)動。所述第三級擴(kuò)張段和第二收縮段之間設(shè)有防護(hù)網(wǎng)，所述防護(hù)網(wǎng)是由不銹鋼材料制成。所述小導(dǎo)引段中設(shè)有支架，所述轉(zhuǎn)軸通過軸承安裝在支架的安裝孔上。所述轉(zhuǎn)軸的伸出水流循環(huán)槽外的一端設(shè)有鏈輪，電機(jī)通過鏈條與鏈輪聯(lián)接。所述支架采用十字架的結(jié)構(gòu)，所述安裝孔設(shè)在十字架的中心部。[0011]所述水流循環(huán)槽的各部分以及支架都是由PVC材料制成。所述大導(dǎo)引段上的頂部間隔分布有兩個以上維護(hù)口，每個維護(hù)口處鉸接有頂蓋。本實用新型的有益效果由于采用上述的結(jié)構(gòu)形式，該封閉式水平循環(huán)水槽裝置具有以下優(yōu)點1.循環(huán)管路流動穩(wěn)定；2.適宜流場的觀察和試驗?zāi)Ｐ偷挠^察；3.在試驗段沿橫截面流速分布均勻并可控制流速；4 .可控制平流和湍流速度的大??；5.水的透明度高，可進(jìn)行流體力學(xué)基礎(chǔ)試驗、船舶操縱性試驗、大型海藻培育方法試驗、流動圖形的觀察和攝影等。
以下結(jié)合附圖
對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I所示支架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖I所示的中導(dǎo)引彎角整流器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3所示的側(cè)視圖；圖5為圖I所示的井形蜂窩整流器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5所示的側(cè)視圖。圖中1、小導(dǎo)引段；2、第一級擴(kuò)張段；3、中導(dǎo)引段；4、中導(dǎo)引彎角整流器；5、第二級擴(kuò)張段；6、大導(dǎo)引段；7、大導(dǎo)引彎角整流器；8、井形蜂窩整流器；9、網(wǎng)狀整流器；10、第一收縮段；11、試驗段；12、第三級擴(kuò)張段；13、防護(hù)網(wǎng)；14、第二收縮段；15、鏈輪；16、轉(zhuǎn)軸；17、電機(jī)；18、螺旋槳；19、支架；20、安裝孔。
具體實施方式
如圖I所示，小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置，它是由小導(dǎo)引段I的水流輸出端、第一級擴(kuò)張段2、中導(dǎo)引段3、第二級擴(kuò)張段5、大導(dǎo)引段6、第一收縮段10、試驗段11、第三級擴(kuò)張段12、第二收縮段14和小導(dǎo)引段的回流端依次連接構(gòu)成封閉的水流循環(huán)槽，其中，試驗段11的頂部敞開，所述中導(dǎo)引段3的彎段處設(shè)有中導(dǎo)引彎角整流器4 (如圖3和圖4所示)，所述大導(dǎo)引段6的彎段處設(shè)有大導(dǎo)引彎角整流器7，所述大導(dǎo)引段6和第一收縮段10之間依次設(shè)有井形蜂窩整流器8 (如圖5和圖6所示)和網(wǎng)狀整流器9 ;所述第三級擴(kuò)張段和第二收縮段之間設(shè)有防護(hù)網(wǎng)13，所述防護(hù)網(wǎng)是由不銹鋼材料制成；所述小導(dǎo)引段I內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)軸16，轉(zhuǎn)軸16的位于小導(dǎo)引段內(nèi)一端部設(shè)有螺旋槳18，另一端伸出水流循環(huán)槽外，其上設(shè)有鏈輪15，電機(jī)17通過鏈條帶動鏈輪15，鏈輪帶動轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸帶動螺旋槳18轉(zhuǎn)動，在螺旋槳的作用下，水流循環(huán)槽內(nèi)的水不停地循環(huán)流動。另外，所述水流循環(huán)槽的各部分以及支架都是由PVC材料制成。所述大導(dǎo)引段上的頂部間隔分布有兩個以上維護(hù)口，每個維護(hù)口處鉸接有頂蓋(圖中無顯示)。如圖2所示，所述小導(dǎo)引段I中設(shè)有支架19，所述轉(zhuǎn)軸16通過軸承安裝在支架19的安裝孔20上。所述支架19采用十字架的結(jié)構(gòu)，安裝孔20設(shè)在十字架的中心部。本實用新型的工作原理，循環(huán)水槽的結(jié)構(gòu)形式有臥式、水平式、立式和垂直漏斗式，它主要利用該水槽技術(shù)可以完成舵、人工魚礁、浮碼頭、橋墩、抗風(fēng)浪網(wǎng)箱、魚類行為和大型海藻培育等研究在恒定流場中的試驗，可準(zhǔn)確模擬試驗樣品在實際環(huán)境中所受流場的各部分受力情況，從而提高試驗樣品的安全性、穩(wěn)定性等。使用本技術(shù)中的裝置可以確保 每次試驗的流場保持一致，有利于各種試驗樣品的改進(jìn)分析，因此本技術(shù)是驗證試驗樣品在流場中受力情況分析的有力手段。
權(quán)利要求1.一種小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置，其特征在于它是由小導(dǎo)引段的水流輸出端、第一級擴(kuò)張段、中導(dǎo)引段、第二級擴(kuò)張段、大導(dǎo)引段、第一收縮段、試驗段、第三級擴(kuò)張段、第二收縮段和小導(dǎo)引段的回流端依次連接構(gòu)成封閉的水流循環(huán)槽，其中，試驗段的頂部敞開，所述中導(dǎo)引段的彎段處設(shè)有中導(dǎo)引彎角整流器，所述大導(dǎo)引段的彎段處設(shè)有大導(dǎo)引彎角整流器，所述大導(dǎo)引段和第一收縮段之間依次設(shè)有井形蜂窩整流器和網(wǎng)狀整流器；所述小導(dǎo)引段內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的位于小導(dǎo)引段內(nèi)一端部設(shè)有螺旋槳，另一端伸出水流循環(huán)槽外，電機(jī)通過傳動帶帶動其轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置，其特征在于所述第三級擴(kuò)張段和第二收縮段之間設(shè)有防護(hù)網(wǎng)，所述防護(hù)網(wǎng)是由不銹鋼材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置，其特征在于所述小導(dǎo)引段中設(shè)有支架，所述轉(zhuǎn)軸通過軸承安裝在支架的安裝孔上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸的伸出水流循環(huán)槽外的一端設(shè)有鏈輪，電機(jī)通過鏈條與鏈輪聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置，其特征在于所述支架采用十字架的結(jié)構(gòu)，所述安裝孔設(shè)在十字架的中心部。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置，其特征在于所述水流循環(huán)槽的各部分以及支架都是由PVC材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置，其特征在于所述大導(dǎo)引段上的頂部間隔分布有兩個以上維護(hù)口，每個維護(hù)口處鉸接有頂蓋。
專利摘要本實用新型公開了一種小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置，它是由各段構(gòu)成封閉的水流循環(huán)槽，其中，試驗段的頂部敞開，所述中導(dǎo)引段的彎段處設(shè)有中導(dǎo)引彎角整流器，所述大導(dǎo)引段的彎段處設(shè)有大導(dǎo)引彎角整流器，所述大導(dǎo)引段和第一收縮段之間依次設(shè)有井形蜂窩整流器和網(wǎng)狀整流器；所述小導(dǎo)引段內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)有螺旋槳。由于采用上述的結(jié)構(gòu)形式，該封閉式水平循環(huán)水槽裝置具有以下優(yōu)點1.循環(huán)管路流動穩(wěn)定；2.適宜流場的觀察和試驗?zāi)Ｐ偷挠^察；3.在試驗段沿橫截面流速分布均勻并可控制流速；4.可控制平流和湍流速度的大?。?.水的透明度高，可進(jìn)行流體力學(xué)基礎(chǔ)試驗、船舶操縱性試驗、大型海藻培育方法試驗、流動圖形的觀察和攝影等。
文檔編號G01M10/00GK202720106SQ20122041503
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者盧伙勝, 陳春亮, 顏云榕, 紀(jì)文君, 陳文河 申請人:廣東海洋大學(xué)