4]為避免前水池2和后水池3與槽體I之間的水的流速過大而產(chǎn)生較為劇烈的紊流，并影響模擬試驗(yàn)效果，可在前水池2和后水池3與槽體I的過渡位置設(shè)置格柵21、31。
[0015]為了保證咸水庫(kù)7內(nèi)的咸水的濃度均勻，可在咸水庫(kù)7里設(shè)置攪拌水泵(圖中未表示)，通過攪攔水泵驅(qū)動(dòng)咸水庫(kù)里的高濃度咸水上下流動(dòng)，從而保持咸水庫(kù)里的咸水濃度均勻。
[0016]所述的一種河口海岸動(dòng)力多因子耦合模擬試驗(yàn)方法，主要進(jìn)行咸潮、風(fēng)、波浪和徑流的耦合模擬試驗(yàn)，包括如下步驟:
A、控制系統(tǒng)控制淡水庫(kù)8的水泵將淡水充入后水池3，直到槽體I內(nèi)的水位計(jì)探測(cè)到的水位達(dá)到目標(biāo)水位時(shí)停止充水；
B、啟動(dòng)雙向造流裝置5，使槽體I內(nèi)的水從前水池2進(jìn)入雙向造流裝置5，進(jìn)入雙向造流裝置5的水從后水池3進(jìn)入槽體，形成徑流模擬閉合循環(huán)；
C、咸水庫(kù)7通過其水泵將其內(nèi)的高濃度咸水輸入前水池2并進(jìn)入槽體1，進(jìn)入槽體I的高濃度咸水由前向后流動(dòng)，模擬咸潮上溯；
D、高濃度咸水在上溯的過程中會(huì)與槽體I內(nèi)的淡水逐漸混合并形成低濃度咸水，此時(shí)通過咸淡水分離裝置6從后水池抽取低濃度咸水，分離成高濃度咸水和淡水后分別輸送到咸水庫(kù)7和淡水庫(kù)8，而進(jìn)入咸水庫(kù)7和淡水庫(kù)的高濃度咸水和淡水則分別通過相應(yīng)的水泵輸入前水池2和后水池3并進(jìn)入槽體1，形成閉合的咸潮上溯模擬循環(huán)；
E、開啟造波機(jī)4造波，推動(dòng)槽體內(nèi)的水，模擬目標(biāo)波普；
F、開啟風(fēng)機(jī)9，在風(fēng)道12內(nèi)模擬出目標(biāo)風(fēng)速；
G、同步運(yùn)行一段時(shí)間后，達(dá)到穩(wěn)定的咸潮、風(fēng)、波浪和徑流耦合模擬試驗(yàn)狀態(tài)，此時(shí)，鹽度計(jì)將檢測(cè)到的槽體I內(nèi)的不同位置的水的鹽度信息反映到控制系統(tǒng)，并顯示在控制系統(tǒng)的顯示器上，從而得到槽體內(nèi)的水的鹽度情況。
[0017]所述的步驟D中，可在咸水庫(kù)7里設(shè)置攪拌水泵(圖中未表示)，通過攪拌水泵驅(qū)動(dòng)咸水庫(kù)7里的高濃度咸水上下流動(dòng)，以保持咸水庫(kù)里的咸水濃度均勻。
[0018]所述的另一種河口海岸動(dòng)力多因子耦合模擬試驗(yàn)方法，主要進(jìn)行咸潮、風(fēng)、波浪和潮流的耦合模擬試驗(yàn)，包括如下步驟:
A、控制系統(tǒng)控制淡水庫(kù)8的水泵將淡水充入后水池，直到槽體I內(nèi)的水位計(jì)探測(cè)到的水位達(dá)到目標(biāo)水位時(shí)停止充水；
B、啟動(dòng)雙向造流裝置5，使槽體I內(nèi)的水從后水池3進(jìn)入雙向造流裝置5，進(jìn)入雙向造流裝置5的水從前水池2進(jìn)入槽體1，形成潮流模擬閉合循環(huán)；
C、咸水庫(kù)7通過其水泵將其內(nèi)的高濃度咸水輸入前水池2并進(jìn)入槽體1，進(jìn)入槽體I的高濃度咸水由前向后流動(dòng)，模擬咸潮上溯；
D、高濃度咸水在上溯的過程中會(huì)與槽體I內(nèi)的淡水逐漸混合并形成低濃度咸水，此時(shí)通過咸淡水分離裝置6從后水池抽取低濃度咸水，分離成高濃度咸水和淡水后分別輸送到咸水庫(kù)和淡水庫(kù)，而進(jìn)入咸水庫(kù)7和淡水庫(kù)8的高濃度咸水和淡水則分別通過相應(yīng)的水泵輸入前水池2和后水池3并進(jìn)入槽體1，形成閉合的咸潮上溯模擬循環(huán)；
E、開啟造波機(jī)4造波，推動(dòng)槽體內(nèi)的水，模擬目標(biāo)波普；
F、開啟風(fēng)機(jī)9，在風(fēng)道12內(nèi)模擬出目標(biāo)風(fēng)速；
G、同步運(yùn)行一段時(shí)間后，達(dá)到穩(wěn)定的咸潮、風(fēng)、波浪和潮流耦合模擬試驗(yàn)狀態(tài)，此時(shí)，鹽度計(jì)將檢測(cè)到的槽體內(nèi)的不同位置的水的鹽度信息反映到控制系統(tǒng)，并顯示在控制系統(tǒng)的顯示器上，從而得到槽體I內(nèi)的水的鹽度情況。
[0019]所述的步驟D中，可在咸水庫(kù)7里設(shè)置攪拌水泵，通過攪拌水泵驅(qū)動(dòng)咸水庫(kù)7里的高濃度咸水上下流動(dòng)，以保持咸水庫(kù)里的咸水濃度均勻。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種河口海岸動(dòng)力多因子耦合模擬試驗(yàn)水槽，包括槽體，槽體沿其長(zhǎng)度方向布置有多個(gè)可檢測(cè)槽體內(nèi)的水的鹽度和水位的鹽度計(jì)和水位計(jì)，其特征在于:槽體前、后部的底壁分別設(shè)有下凹槽的前水池和后水池，位于槽體外側(cè)的雙向造流裝置的兩個(gè)水口分別通過管道與前水池和后水池相通連形成水循環(huán)，槽體內(nèi)側(cè)位于前水池的前方位置設(shè)有造波機(jī)；后水池連通位于槽體外側(cè)的咸淡水分離裝置，咸淡水分離裝置的高濃度咸水出口和淡水出口分別與咸水庫(kù)和淡水庫(kù)通連，咸水庫(kù)的出口和淡水庫(kù)的出口則分別與前水池和后水池連通，咸淡水分離裝置可通過其抽水泵將摻混后的低濃度咸水從后水池中抽取并分離成淡水和高濃度咸水后分別輸送到淡水庫(kù)和咸水庫(kù)，淡水庫(kù)和咸水庫(kù)可通過其內(nèi)的水泵將淡水和高濃度咸水輸送到后水池和前水池；槽體的頂部設(shè)置風(fēng)罩，槽體和風(fēng)罩之間形成風(fēng)道，槽體后端設(shè)有可在風(fēng)道內(nèi)形成目標(biāo)風(fēng)速的風(fēng)機(jī)，槽體內(nèi)還設(shè)有風(fēng)速儀、浪高儀和流速儀；抽水泵、雙向造流裝置、淡水庫(kù)和咸水庫(kù)內(nèi)的水泵、水位計(jì)、鹽度計(jì)，造波機(jī)、風(fēng)機(jī)、風(fēng)速儀、浪高儀和流速儀均與控制系統(tǒng)電連接，不同位置的鹽度計(jì)可將其檢測(cè)到的鹽度情況反映給控制系統(tǒng)并在顯示器顯示出來，控制系統(tǒng)可根據(jù)水位計(jì)和流速儀探測(cè)到的水位和流速調(diào)節(jié)抽水泵、雙向造流裝置以及水泵的運(yùn)行功率，根據(jù)風(fēng)速儀檢測(cè)到的風(fēng)速調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，根據(jù)浪高儀檢測(cè)到的浪高值調(diào)節(jié)造波機(jī)的推水速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河口海岸動(dòng)力多因子耦合模擬試驗(yàn)水槽，其特征在于:前水池和后水池與槽體的過渡位置設(shè)置格柵。
3.—種河口海岸動(dòng)力多因子耦合模擬試驗(yàn)方法，其特征在于:包括如下步驟: A、控制系統(tǒng)控制淡水庫(kù)的水泵將淡水充入后水池，直到槽體內(nèi)的水位計(jì)探測(cè)到的水位達(dá)到目標(biāo)水位時(shí)停止充水； B、啟動(dòng)雙向造流裝置，使槽體內(nèi)的水從前水池進(jìn)入雙向造流裝置，進(jìn)入雙向造流裝置的水從后水池進(jìn)入槽體，形成徑流模擬閉合循環(huán)； C、咸水庫(kù)通過其水泵將其內(nèi)的高濃度咸水輸入前水池并進(jìn)入槽體，進(jìn)入槽體的高濃度咸水由前向后流動(dòng)，模擬咸潮上溯； D、高濃度咸水在上溯的過程中會(huì)與槽體內(nèi)的淡水逐漸混合并形成低濃度咸水，此時(shí)通過咸淡水分離裝置從后水池抽取低濃度咸水，分離成高濃度咸水和淡水后分別輸送到咸水庫(kù)和淡水庫(kù)，而進(jìn)入咸水庫(kù)和淡水庫(kù)的高濃度咸水和淡水則分別通過相應(yīng)的水泵輸入前水池和后水池并進(jìn)入槽體，形成閉合的咸潮上溯模擬循環(huán)； E、開啟造波機(jī)造波，推動(dòng)槽體內(nèi)的水，模擬目標(biāo)波普； F、開啟風(fēng)機(jī)，在風(fēng)道內(nèi)模擬出目標(biāo)風(fēng)速，； G、同步運(yùn)行一段時(shí)間后，達(dá)到穩(wěn)定的咸潮、風(fēng)、波浪和徑流耦合模擬試驗(yàn)狀態(tài)，此時(shí)，鹽度計(jì)將檢測(cè)到的槽體內(nèi)的不同位置的水的鹽度信息反映到控制系統(tǒng)，并顯示在控制系統(tǒng)的顯示器上，從而得到槽體內(nèi)的水的鹽度情況。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的河口海岸動(dòng)力多因子耦合模擬試驗(yàn)方法，其特征在于:所述的步驟D中，可在咸水庫(kù)里設(shè)置攪拌水泵，通過攪拌水泵驅(qū)動(dòng)咸水庫(kù)里的高濃度咸水上下流動(dòng)，以保持咸水庫(kù)里的咸水濃度均勻。
5.一種河口海岸動(dòng)力多因子耦合模擬試驗(yàn)方法，其特征在于:包括如下步驟: A、控制系統(tǒng)控制淡水庫(kù)的水泵將淡水充入后水池，直到槽體內(nèi)的水位計(jì)探測(cè)到的水位達(dá)到目標(biāo)水位時(shí)停止充水； B、啟動(dòng)雙向造流裝置，使槽體內(nèi)的水從后水池進(jìn)入雙向造流裝置，進(jìn)入雙向造流裝置的水從前水池進(jìn)入槽體，形成潮流模擬閉合循環(huán)； C、咸水庫(kù)通過其水泵將其內(nèi)的高濃度咸水輸入前水池并進(jìn)入槽體，進(jìn)入槽體的高濃度咸水由前向后流動(dòng)，模擬咸潮上溯； D、高濃度咸水在上溯的過程中會(huì)與槽體內(nèi)的淡水逐漸混合并形成低濃度咸水，此時(shí)通過咸淡水分離裝置從后水池抽取低濃度咸水，分離成高濃度咸水和淡水后分別輸送到咸水庫(kù)和淡水庫(kù)，而進(jìn)入咸水庫(kù)和淡水庫(kù)的高濃度咸水和淡水則分別通過相應(yīng)的水泵輸入前水池和后水池并進(jìn)入槽體，形成閉合的咸潮上溯模擬循環(huán)； E、開啟造波機(jī)造波，推動(dòng)槽體內(nèi)的水，模擬目標(biāo)波普； F、開啟風(fēng)機(jī)，在風(fēng)道內(nèi)模擬出目標(biāo)風(fēng)速； G、同步運(yùn)行一段時(shí)間后，達(dá)到穩(wěn)定的咸潮、風(fēng)、波浪和潮流耦合模擬試驗(yàn)狀態(tài)，此時(shí)，鹽度計(jì)將檢測(cè)到的槽體內(nèi)的不同位置的水的鹽度信息反映到控制系統(tǒng)，并顯示在控制系統(tǒng)的顯示器上，從而得到槽體內(nèi)的水的鹽度情況。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的河口海岸動(dòng)力多因子耦合模擬試驗(yàn)方法，其特征在于:所述的步驟D中，可在咸水庫(kù)里設(shè)置攪拌水泵，通過攪拌水泵驅(qū)動(dòng)咸水庫(kù)里的高濃度咸水上下流動(dòng)，以保持咸水庫(kù)里的咸水濃度均勻。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種河口海岸動(dòng)力多因子耦合模擬試驗(yàn)水槽及其試驗(yàn)方法，其進(jìn)行模擬試驗(yàn)時(shí)，在同一槽體內(nèi)，可通過與前水池和后水池通連的雙向造流裝置在槽體內(nèi)形成徑流或者潮流模擬閉合循環(huán)；通過咸水庫(kù)、淡水庫(kù)和咸淡水分離裝置的配合在槽體內(nèi)形成閉合的咸潮上溯模擬循環(huán)；通過造波機(jī)模擬出目標(biāo)波普；通過風(fēng)機(jī)模擬目標(biāo)風(fēng)速，從而可在同一個(gè)槽體內(nèi)進(jìn)行風(fēng)、波浪、徑流和咸潮的耦合作用模擬試驗(yàn)，或者風(fēng)、波浪、潮流和咸潮的耦合作用模擬試驗(yàn)，以滿足河口海岸多因子耦合作用的模擬試驗(yàn)要求，當(dāng)然，也可以在槽體內(nèi)進(jìn)行風(fēng)、波浪、咸潮和徑流或者潮流中的一種因子或其中兩種以上的因子的耦合作用摸擬試驗(yàn)。
【IPC分類】G01M10-00
【公開號(hào)】CN104792494
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510213200
【發(fā)明人】何貞俊, 蘇波, 何用, 陳文龍, 陳榮力, 劉霞, 呂文斌, 王建平, 張金明, 穆守勝
【申請(qǐng)人】珠江水利委員會(huì)珠江水利科學(xué)研究院
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月30日