本實用新型涉及水力學物理模型領(lǐng)域，尤其是用于水力學物理模型的三角形加糙體結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

水工和河工等水力學物理模型試驗是水利和港航工程科研試驗中一項重要的研究方法與專門技術(shù)。由于原型河道、河口地區(qū)水域?qū)挾韧＿h遠大于其深度，采用正態(tài)模型往往不利于物理模型試驗效果。模型變率是指物理模型平面比尺和垂直比尺的比值。河流越寬淺，模型設(shè)計方案客觀上需要越大的變率。變態(tài)模型在縱向流速分布、彎道環(huán)流水流回流結(jié)構(gòu)及漩渦都是不相似的。

為滿足試驗幾何相似和水動力相似性，相對于原型河道河床糙率，物理模型邊壁糙率通常需要進行不同程度的加糙處理，而加糙體結(jié)構(gòu)的好壞直接關(guān)系著水力物理模型試驗的效果和精度。

現(xiàn)有技術(shù)中，用于水力學物理模型進行加糙的加糙體結(jié)構(gòu)包括：

1)、顆粒間無間距排列的加糙方式；加糙體結(jié)構(gòu)由不規(guī)則石塊、方塊或圓實體塊進行無間距的排列，此種加糙方式較少破壞河底水流結(jié)構(gòu)，但物理模型可達到河床糙率值偏小，所需要使用的加糙材料多，加糙工作量較大，且不便于調(diào)整和更改河床加糙方案，其適用性受到制約；

2)、加糙體結(jié)構(gòu)采用顆粒間有間距排列；在水力學物理模型邊壁河底面布設(shè)單點塊，布置形式有梅花形、方形或矩形密排，此種加糙方式會不同程度地破壞河底水流結(jié)構(gòu)；

3)、加糙體結(jié)構(gòu)采用插于河床上的豎向條桿型，如圓桿、竹片、金屬絲或金屬片等，條桿豎直立于水力學物理模型邊壁之上，可獲得較大糙率，但是，該類型的加糙塊結(jié)構(gòu)具有瘦長條形特點，其安裝和固結(jié)須深入水力學物理模型邊壁進行固結(jié)端頭，對水力學物理模型邊壁有一定破壞，對水流道垂向水流結(jié)構(gòu)破壞，且瘦長條形構(gòu)件長期在水流沖刷作用下，端頭易固結(jié)發(fā)生松動和脫落，加糙工作量較大，不便于調(diào)整和更改河床加糙方案，其適用性受到一定制約。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供用于水力學物理模型的三角形加糙體結(jié)構(gòu)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的布置在水力學物力模型邊壁上的加糙體結(jié)構(gòu)存在適用范圍受限制、破壞水流結(jié)構(gòu)、破壞水力學物理模型邊壁以及加糙工作量大的問題。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的，用于水力學物理模型的三角形加糙體結(jié)構(gòu)，包括呈環(huán)形狀且包圍形成有中空腔的外形體以及填充在所述中空腔且底部黏結(jié)在水力學物理模型邊壁上的加糙塊，所述加糙塊為水泥砂漿制成，所述外形體的外形呈三角形狀。

進一步地，所述外形體的中空腔呈圓形狀。

進一步地，所述外形體的中空腔呈方形狀。

進一步地，所述外形體的中空腔呈三角形狀。

進一步地，所述外形體的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有朝內(nèi)凹陷的凹陷槽，所述加糙塊的外周嵌入在所述凹陷槽內(nèi)。

進一步地，所述凹陷槽呈條狀，沿所述外形體的軸向延伸布置。

進一步地，所述凹陷槽的外端貫穿所述外形體的外端面。

進一步地，所述凹陷槽的內(nèi)端呈封閉設(shè)置。

進一步地，所述外形體的中空腔的內(nèi)側(cè)壁轉(zhuǎn)角處設(shè)置有凸起結(jié)構(gòu)。

進一步地，所述外形體為軟塑料材料制成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用新鮮水泥砂漿填充外形體的中空腔形成加糙塊，加糙塊底部黏結(jié)在水力學物理模型邊壁上，待水泥砂漿自然濕水風干后，凝固的水泥砂漿與三角形的外形體共同構(gòu)成實心的三角形加糙體結(jié)構(gòu)，這種加糙體結(jié)構(gòu)可以為水力學物理模型提供易于固結(jié)、安裝的加糙體結(jié)構(gòu)，根據(jù)水力學物理模型試驗邊壁糙率要求，合理選擇三角形加糙體結(jié)構(gòu)的邊長、高度、層數(shù)、布設(shè)密度和布設(shè)方式，快速方便地實現(xiàn)增大和減小水力學物理模型的糙度，實現(xiàn)快速方便地變更和調(diào)整加糙體結(jié)構(gòu)，以達到增大或者減少物理模型邊壁糙率，適用性很高，同時，在調(diào)整和更改水力學物理模型試驗邊壁糙率的過程中，三角形加糙體結(jié)構(gòu)的安裝和移除均不破壞物理模型邊壁材料和水流結(jié)構(gòu)，且加糙工作量大大減少。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的一用于水力物理模型的三角形加糙體結(jié)構(gòu)的橫向剖切示意圖；

圖2是本實用新型提供的另一用于水力物理模型的三角形加糙體結(jié)構(gòu)的橫向剖切示意圖；

圖3是本實用新型提供的用于水力物理模型的三角形加糙體結(jié)構(gòu)的縱向剖切主視示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

以下結(jié)合具體實施例對本實用新型的實現(xiàn)進行詳細的描述。

參照圖1至3所示，為本實用新型提供較佳實施例。

本實用新型提供的用于水力學物理模型的三角形加糙體結(jié)構(gòu)，可以運用在水力學物理模型的加糙上，也不可以運用在其他需要加糙的場合中，并不僅限于其中一種。

用于水力學物理模型的三角形加糙體結(jié)構(gòu)，包括呈環(huán)形狀且包圍形成有中空腔的外形體11，以及填充在中空腔且底部黏結(jié)在水力學物理模型邊壁上的加糙塊12，加糙塊12為水泥砂漿制成，外形體11的外形呈三角形狀。

具體地，設(shè)置三角形的外形體11有利于節(jié)省整個加糙體結(jié)構(gòu)的空間，三角形形狀的外形體11形成有中空腔，加糙塊12是采用新鮮水泥砂漿澆筑在外形體11的中空腔內(nèi)，加糙塊12底部置于加糙面之上，具體是水力學物理模型的邊壁上，施工時，采用新鮮水泥砂漿填充三角形外形體11的中空腔內(nèi)，待水泥砂漿自然濕水風干后，凝固后的水泥砂漿和三角形外形體11共同構(gòu)成實心的三角形加糙體結(jié)構(gòu)，該加糙體結(jié)構(gòu)與水力學物理模型加糙面通過濕水硬化后的水泥砂漿固定。

若需調(diào)整水力學物理模型的邊壁糙率，可調(diào)整單個三角形加糙體結(jié)構(gòu)的邊長和高度，或直接在已安裝固定的三角形加糙體結(jié)構(gòu)上再進行加高，也可調(diào)整三角形加糙體結(jié)構(gòu)的間距和密度，從而快速方便地增減水力學物理模型河床的糙度，加糙體結(jié)構(gòu)簡單，可實現(xiàn)物理模型局部快速便捷加糙，提高模型試驗加糙工作和調(diào)整糙率的效率。

本實施例為水力學物理模型提供易于固結(jié)、安裝的加糙體結(jié)構(gòu)，根據(jù)水力學物理模型試驗邊壁糙率要求，合理選擇三角形加糙體結(jié)構(gòu)的邊長、高度、層數(shù)、布設(shè)密度和布設(shè)方式，快速方便地實現(xiàn)增大和減小水力學物理模型的糙度，實現(xiàn)快速方便地變更和調(diào)整加糙體結(jié)構(gòu)，以達到增大或者減少物理模型邊壁糙率，適用性很高；同時，在調(diào)整和更改水力學物理模型試驗邊壁糙率的過程中，三角形加糙體結(jié)構(gòu)的安裝和移除均不破壞物理模型邊壁材料和水流結(jié)構(gòu)，且加糙工作量大大減少。

本實施例中，可以將外形體11的中空腔設(shè)置為圓形狀。同樣地，也可以將外形體11的中空腔設(shè)置為方形狀，還可以將外形體11的中空腔設(shè)置為三角形狀，將外形體11的中空腔設(shè)置成不同形狀有利于加糙體結(jié)構(gòu)適用不同的工作場合，增強加糙體結(jié)構(gòu)的適用性。

在外形體11的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有朝內(nèi)凹陷的凹陷槽111，往外形體11中空腔內(nèi)填充新鮮水泥砂漿形成加糙塊12時，水泥砂漿也會填充在凹陷槽111內(nèi)，待水泥砂漿凝固后，形成的加糙塊12的外周就嵌入在凹陷槽111內(nèi)，有利于加糙塊12在中空腔內(nèi)的固定。

具體地，將凹陷槽111設(shè)置成條狀，條狀的凹陷槽111沿外形體11的軸向延伸布置，由于澆筑時，是將新鮮的水泥砂漿沿外形體11的軸向注入的，設(shè)置沿外形體11軸向延伸布置的凹陷槽111利于凹陷槽111的填充，進而在中空腔內(nèi)形成穩(wěn)固的加糙塊12。

凹陷槽111的外端貫穿外形體11的外端面，新鮮水泥砂漿從外形體11的外端面注入，沿凹陷槽111填充，使得澆筑填充順利，避免填充過程中出現(xiàn)空隙，影響加糙體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。而將凹陷槽111的內(nèi)端呈封閉設(shè)置，也是便于新鮮水泥砂漿的填充。

在外形體11的中空腔內(nèi)側(cè)壁轉(zhuǎn)角處設(shè)置有凸起結(jié)構(gòu)，采用新鮮水泥砂漿填充三角形外形體11的中空腔時，設(shè)置凸起結(jié)構(gòu)有利于增加內(nèi)側(cè)壁的摩擦力，便于填充的水泥砂漿更快凝固。

本實施例中，外形體11的材料為軟塑料，而且這種軟塑料便于切割制作，這樣有利于根據(jù)水力學物理模型的邊壁糙率隨時調(diào)節(jié)外形體11的邊長和高度，進而調(diào)節(jié)加糙體結(jié)構(gòu)的尺寸。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。