本實(shí)用新型涉及造波裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種雙板式實(shí)驗(yàn)室內(nèi)孤立波造波機(jī)。
背景技術(shù):
孤立波早在1834年秋,被一位英國造船工程師羅素發(fā)現(xiàn),羅素在運(yùn)河河道上看到了船頭有兩匹駿馬樣式的一只迅速前進(jìn)的船突然停止時(shí),被船所推動(dòng)的一大團(tuán)水卻不停止,它積聚在船頭周圍激烈的擾動(dòng),然后形成一個(gè)滾圓、光滑而又輪廓分明的大水包,高度約為0.3-0.5m,長約10m,以每小時(shí)13公里的速度沿著河面向前滾動(dòng),羅素騎馬沿著運(yùn)河跟蹤這個(gè)水包時(shí)發(fā)現(xiàn),它的大小、形狀和速度變化的很慢,直到3-4公里后,才在河道上漸漸消失,羅素意識(shí)到,他所發(fā)現(xiàn)的這個(gè)水包絕不是普通的水波,它位于水面上,能量的衰竭非常緩慢,并且它具有圓潤、光滑的波形,羅素將他發(fā)現(xiàn)的這個(gè)奇特的波包稱為孤立波,分層流實(shí)驗(yàn)水槽是研究內(nèi)孤立波特性的主要設(shè)備,其中內(nèi)孤立波的模擬是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的主要技術(shù)條件,在內(nèi)波實(shí)驗(yàn)水槽中,有許多產(chǎn)生內(nèi)孤立波的方法,現(xiàn)有的內(nèi)孤立波造波技術(shù)主要有抽板式、振動(dòng)臺(tái)式、劃槳擾動(dòng)式和閘門式等,這些造波技術(shù)的基本原理是對(duì)靜止的分層流體施加一個(gè)瞬態(tài)的擾動(dòng),從而在分層界面上產(chǎn)生內(nèi)孤立波,然而這種瞬態(tài)擾動(dòng)是人為的,力度不易控制,因此,難以穩(wěn)定的控制擾動(dòng)的力度大小和持續(xù)時(shí)間,很難產(chǎn)生波形參數(shù)可控的內(nèi)孤立波,也很難產(chǎn)生波形可重復(fù)的內(nèi)孤立波,不方便實(shí)驗(yàn)研究,為此,我們提出了一種雙板式實(shí)驗(yàn)室內(nèi)孤立波造波機(jī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種雙板式實(shí)驗(yàn)室內(nèi)孤立波造波機(jī),以解決上述背景技術(shù)中提出的難以穩(wěn)定的控制擾動(dòng)的力度大小和持續(xù)時(shí)間的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種雙板式實(shí)驗(yàn)室內(nèi)孤立波造波機(jī),包括分層水槽,所述分層水槽的右側(cè)設(shè)置有第一電機(jī),所述分層水槽的右側(cè)設(shè)置有第二電機(jī),且第二電機(jī)位于第一電機(jī)的下端,所述分層水槽的內(nèi)腔設(shè)置有第一螺桿,所述分層水槽的內(nèi)腔設(shè)置有第二螺桿,且第二螺桿位于第一螺桿的下端,所述第一螺桿與第二螺桿的左端均與分層水槽的內(nèi)腔左壁連接,所述第一螺桿的右端貫穿分層水槽的右壁,所述第一螺桿的右端與第一電機(jī)的左端動(dòng)力輸出端連接,所述第二螺桿的右端貫穿分層水槽的右壁,所述第二螺桿的右端與第二電機(jī)的左端動(dòng)力輸出端連接,所述第一螺桿的外壁套接有上推板,所述第二螺桿的外壁套接有下推板,所述上推板與下推板表面的頂部和底部均設(shè)置有滑輪,所述分層水槽的內(nèi)腔設(shè)置有與滑輪相對(duì)應(yīng)的滑道,所述上推板與下推板的表面中心位置均設(shè)置有螺紋孔,且螺紋孔與第一螺桿、第二螺桿均通過螺紋連接。
優(yōu)選的,所述第一螺桿與第二螺桿的左端均通過軸承座與分層水槽的內(nèi)腔左壁連接。
優(yōu)選的,所述分層水槽由鋼化玻璃組成。
優(yōu)選的,所述上推板的底部與下推板的頂部在同一水平面。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:通過第一電機(jī)、第二電機(jī)的設(shè)置,可以帶動(dòng)第一螺桿、第二螺桿轉(zhuǎn)動(dòng),通過螺紋孔的螺紋連接可以帶動(dòng)上推板和下推板穩(wěn)定移動(dòng),可以穩(wěn)定的控制擾動(dòng)的力度大小和持續(xù)時(shí)間,可以產(chǎn)生波形參數(shù)可控的內(nèi)孤立波,也可產(chǎn)生波形可重復(fù)的內(nèi)孤立波,方便實(shí)驗(yàn)研究,通過滑輪和滑道的設(shè)置,可以使上推板和下推板的移動(dòng)更穩(wěn)定,不會(huì)出現(xiàn)歪斜現(xiàn)象,此裝置的結(jié)構(gòu)簡單,而且實(shí)用。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型螺紋孔結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1分層水槽、2第一電機(jī)、3第二電機(jī)、4第一螺桿、5第二螺桿、 6上推板、7下推板、8滑輪、9滑道、10螺紋孔。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請參閱圖1-2,本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種雙板式實(shí)驗(yàn)室內(nèi)孤立波造波機(jī),包括分層水槽1,分層水槽1的右側(cè)設(shè)置有第一電機(jī)2,分層水槽1的右側(cè)設(shè)置有第二電機(jī)3,且第二電機(jī)3位于第一電機(jī)2的下端,分層水槽1的內(nèi)腔設(shè)置有第一螺桿4,分層水槽1的內(nèi)腔設(shè)置有第二螺桿5,且第二螺桿5位于第一螺桿4的下端,第一螺桿4與第二螺桿5的左端均與分層水槽1的內(nèi)腔左壁連接,第一螺桿4的右端貫穿分層水槽1的右壁,第一螺桿4的右端與第一電機(jī)2的左端動(dòng)力輸出端連接,第二螺桿5的右端貫穿分層水槽1的右壁,第二螺桿5的右端與第二電機(jī)3的左端動(dòng)力輸出端連接,第一螺桿4的外壁套接有上推板6,第二螺桿5的外壁套接有下推板7,上推板6與下推板7表面的頂部和底部均設(shè)置有滑輪8,分層水槽1的內(nèi)腔設(shè)置有與滑輪8相對(duì)應(yīng)的滑道9,上推板6與下推板7的表面中心位置均設(shè)置有螺紋孔10,且螺紋孔10與第一螺桿4、第二螺桿5均通過螺紋連接。
其中,第一螺桿4與第二螺桿5的左端均通過軸承座與分層水槽1的內(nèi)腔左壁連接,能夠更好的支撐第一螺桿4與第二螺桿5的轉(zhuǎn)動(dòng),分層水槽1由鋼化玻璃組成,可以使實(shí)驗(yàn)人員更方便和清楚的觀察研究內(nèi)孤立波,上推板6的底部與下推板7的頂部在同一水平面,能夠更好的推動(dòng)兩種密度的流體運(yùn)動(dòng)。
工作原理:將分層水槽1內(nèi)腔先后注入兩種密度不同的流體,并使兩種 流體的交接層與上推板6的底部和下推板7的頂部處于同一水平面,通過外部連接的控制終端來控制第一電機(jī)2和第二電機(jī)3運(yùn)行,第一電機(jī)2正轉(zhuǎn),帶動(dòng)第一螺桿4轉(zhuǎn)動(dòng),通過與螺紋孔10螺紋連接,帶動(dòng)上推板6向左移動(dòng)推出,第二電機(jī)3反轉(zhuǎn),同時(shí)帶動(dòng)第二螺桿5轉(zhuǎn)動(dòng),通過與螺紋孔10螺紋連接,帶動(dòng)下推板7向右移動(dòng)推出,使分層水槽1內(nèi)腔的兩層流體產(chǎn)生反向流動(dòng),使流體位移并在兩側(cè)流體的分界面產(chǎn)生上凸或下凹的內(nèi)孤立波,通過調(diào)節(jié)第一電機(jī)2和第二電機(jī)3的速度和轉(zhuǎn)向來產(chǎn)生不同波高、不同波速和不同波形的內(nèi)孤立波,實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)孤立波參數(shù)的控制,方便實(shí)驗(yàn)研究,通過滑輪8和滑道9的設(shè)置,可以使上推板6和下推板7的移動(dòng)更穩(wěn)定,不會(huì)出現(xiàn)歪斜現(xiàn)象,使實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性更高,并且通過單獨(dú)的第一螺桿4和第二螺桿5傳動(dòng),可以使此裝置在傳動(dòng)時(shí)更方便和耐用。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。