一種高效水下造流設(shè)施廊道的制作方法
【專利摘要】一種高效水下造流設(shè)施廊道，包括水池、池外驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、入口梯形廊道、整流設(shè)施、入口轉(zhuǎn)彎廊道、出口轉(zhuǎn)彎廊道、出口梯形廊道，其中整流設(shè)施包括穿孔壓力墻、整流段、整流格柵和整流網(wǎng)；入口轉(zhuǎn)彎廊道包括連接水泵管道、擴(kuò)張管道、導(dǎo)流片、轉(zhuǎn)彎管道、入流管道；出口轉(zhuǎn)彎廊道包括出流管道、轉(zhuǎn)彎管道、導(dǎo)流片、收縮管道以及連接水泵管道。其中導(dǎo)流片固定在轉(zhuǎn)彎管道內(nèi)，進(jìn)出流管道、轉(zhuǎn)彎管道的截面為矩形，擴(kuò)張管道為方轉(zhuǎn)圓截面，收縮管道為圓轉(zhuǎn)方截面。本實(shí)用新型大大減小了試驗(yàn)設(shè)施的體積，在達(dá)到造流技術(shù)指標(biāo)的同時(shí)，提高了造流技術(shù)的效率，達(dá)到了降低造價(jià)，節(jié)約能源的目的。
【專利說明】一種高效水下造流設(shè)施廊道
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高效水下造流設(shè)施廊道，應(yīng)用于水下發(fā)射試驗(yàn)技術(shù)中海流的模擬。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代化偵察和精確打擊技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，對(duì)陸基導(dǎo)彈安全構(gòu)成的威脅越來越大。為提高生存能力，增加機(jī)動(dòng)性和突防能力，發(fā)展?jié)撋湮淦飨到y(tǒng)已刻不容緩。
[0003]自上世紀(jì)五十年代前蘇聯(lián)首先部署潛射式彈道導(dǎo)彈以來，美、蘇(俄)、法等國為發(fā)展?jié)撋鋵?dǎo)彈投入了大量人力物力。前蘇聯(lián)研制了 3代10種型號(hào)的潛射導(dǎo)彈，美國發(fā)展了 3個(gè)系列6種型號(hào)的潛射導(dǎo)彈，法國也自行開發(fā)了 6種型號(hào)的潛射導(dǎo)彈。直至今日美、俄、法等國的水下發(fā)射技術(shù)已較為成熟，并仍在發(fā)展新的戰(zhàn)略核武器的潛射型號(hào)，如美國的“三叉戟”D5型潛射導(dǎo)彈已連續(xù)130余次發(fā)射成功；俄羅斯的“布拉瓦”正緊鑼密鼓加緊研制，法國則宣稱最新型號(hào)M51于2010年正式服役等，并有將戰(zhàn)略核力量的大部分或全部轉(zhuǎn)移到彈道導(dǎo)彈核潛艇上的趨勢(shì)。從我國潛射導(dǎo)彈的發(fā)展歷程看，我國潛射導(dǎo)彈的研制過程是非常艱辛的，遇到了很大的問題。
[0004]由于潛射導(dǎo)彈出水須經(jīng)歷空化，水氣界面突變，氣、汽、液多相耦合以及海流、海浪作用等過程，具有非定常、非線性、多相流及隨機(jī)性等特點(diǎn)。迄今為止，雖然可以從理論上描述空泡在形成、發(fā)展和潰滅過程中的某些過程，也揭示了某些現(xiàn)象的機(jī)理，但尚不清楚這些現(xiàn)象發(fā)生的條件，也沒有建立起令人信服的、可以直接用于定量或定性分析的理論模型。同時(shí)，受目前數(shù)學(xué)手段的局限，也不可能對(duì)基于N-S方程加多相流動(dòng)的復(fù)雜模型進(jìn)行解析分析。因此，理論研究只能建立在大量試驗(yàn)和數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上。水動(dòng)力作用過程的數(shù)值模擬技術(shù)雖說是水動(dòng)力現(xiàn)象機(jī)理研究的重要手段之一，但由于導(dǎo)彈出水的物理過程十分復(fù)雜，至今尚沒有成熟的數(shù)理模型，能夠完整地描述空泡潰滅的整個(gè)過程。尤其是水動(dòng)力現(xiàn)象表現(xiàn)出來的強(qiáng)非線性特征，給數(shù)值模擬帶來了更大的局限性。因?yàn)閿?shù)值方法尚難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)敏感依賴于初值的非線性問題，需要與試驗(yàn)緊密結(jié)合，進(jìn)行更多的檢驗(yàn)與校核因此，對(duì)待這樣非常復(fù)雜的流動(dòng)現(xiàn)象，開展試驗(yàn)研究就成為必不可少的重要手段。
[0005]潛射導(dǎo)彈出水過程中，由于受到海流的沖擊，出水載荷必然受到影響。尤其在有空化流動(dòng)存在的情況下，海流會(huì)影響到空泡的形成、發(fā)展及其穩(wěn)定性。在水下發(fā)射實(shí)驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)載荷比較大的發(fā)次都是海流切變作用比較大的工況。
[0006]通過對(duì)不同子午面上的潰滅壓力沿彈軸分布的比較，可以發(fā)現(xiàn)有海流時(shí)的潰滅壓力都大于無海流的潰滅壓力，同時(shí)海流切變引起的橫向彎矩和合成彎矩都大于無海流條件下的彎矩。
[0007]因此，通過試驗(yàn)方法研究海流對(duì)潛射導(dǎo)彈出水載荷的影響，對(duì)于評(píng)估潛射導(dǎo)彈的出水安全具有十分重要的意義。
[0008]在水下發(fā)射實(shí)驗(yàn)中，造流設(shè)備用于模擬水下局部流場(chǎng)海流影響，采用水下射流來模擬海流，用來考查海流對(duì)模型運(yùn)動(dòng)軌跡的影響。[0009]目前國內(nèi)外采用的造流設(shè)備大部分為并流式深水造流系統(tǒng)，它的關(guān)鍵指標(biāo)是水流的穩(wěn)定性，這也是造流技術(shù)中最大的難點(diǎn)。深水造流要求水池中模擬的水流在時(shí)間上和空間上都盡可能的平穩(wěn)，包括流向穩(wěn)定、紊流小，不應(yīng)該出現(xiàn)漩渦等擾動(dòng)因素。
[0010]與實(shí)際海洋環(huán)境相比，水池內(nèi)的水流流動(dòng)存在著較大的差異。這主要是由于在水流的循環(huán)過程中存在有大功率泵，以及大量管路轉(zhuǎn)向和分流等，因此在水池的局部區(qū)域內(nèi)會(huì)集中大量能量，使得水池內(nèi)流速分布的均勻性和湍流控制異常困難。因此為了正確模擬實(shí)際海流，采用廊道外循環(huán)實(shí)現(xiàn)造流，在水池外就將漩渦、回流等擾動(dòng)因素消除掉，以保證水池中央試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)的湍流強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定的要求。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)既定的功能，需要對(duì)水池入口和出口做特殊的處理，其中，入口處設(shè)有壓力墻、混流段、導(dǎo)流段、整流格柵，出口處設(shè)有壓力墻和導(dǎo)流段，進(jìn)行強(qiáng)制整流，以保障流場(chǎng)的品質(zhì)。此外，造流廊道的設(shè)計(jì)對(duì)水流的穩(wěn)定也具有非常重要的作用，一般來講，為了達(dá)到穩(wěn)定要求，目前的技術(shù)中水流在進(jìn)入水池之前在廊道中需要至少6米的水平穩(wěn)定距離，設(shè)施占地非常龐大，造價(jià)高。通過進(jìn)一步的檢索查新，沒有發(fā)現(xiàn)有很好的解決方法。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0012]本實(shí)用新型的技術(shù)解決問題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種一種高效水下造流設(shè)施廊道，通過流體力學(xué)分析，對(duì)廊道進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)優(yōu)化，在滿足造流技術(shù)指標(biāo)的前提下，縮短水平穩(wěn)定距離，減小試驗(yàn)設(shè)施體積，提高了造流技術(shù)的效率。
[0013]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:
[0014]一種高效水下造流設(shè)施廊道，包括水池、池外驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、入口梯形廊道、第一整流設(shè)施、入口轉(zhuǎn)彎廊道、出口轉(zhuǎn)彎廊道、出口梯形廊道和第二整流設(shè)施；
[0015]入口梯形廊道和出口梯形廊道的水平截面均為直角梯形，入口梯形廊道的直角邊一側(cè)通過第一整流設(shè)施與水池的一端焊接連接，水池的另一端通過第二整流設(shè)施與出口梯形廊道的直角邊一側(cè)焊接連接；
[0016]入口轉(zhuǎn)彎廊道包括入流水泵管道、擴(kuò)張管道、第一入流導(dǎo)流片、入流轉(zhuǎn)彎管道、入流穩(wěn)定段管道和第二入流導(dǎo)流片；入流水泵管道的一端與池外驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端連接，入流水泵管道的另一端依次連接擴(kuò)張管道、入流轉(zhuǎn)彎管道和入流穩(wěn)定段管道，入流穩(wěn)定段管道最終與入口梯形廊道的底邊一側(cè)焊接連接；第一入流導(dǎo)流片和第二入流導(dǎo)流片均固定安裝在入流轉(zhuǎn)彎管道內(nèi)；
[0017]出口轉(zhuǎn)彎廊道包括出流穩(wěn)定段管道、出流轉(zhuǎn)彎管道、第一出流導(dǎo)流片、收縮管道、出流水泵管道和第二出流導(dǎo)流片；出流穩(wěn)定段管道的一端與出口梯形廊道底邊一側(cè)焊接連接，出流穩(wěn)定段管道的另一端依次連接出流轉(zhuǎn)彎管道、收縮管道和出流水泵管道，最終連接到池外驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的另一端；第一出流導(dǎo)流片和第二出流導(dǎo)流片均固定安裝在出流轉(zhuǎn)彎管道內(nèi)。
[0018]池外驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、入口轉(zhuǎn)彎廊道、入口梯形廊道、第一整流設(shè)施、水池、第二整流設(shè)施、出口梯形廊道和出口轉(zhuǎn)彎廊道構(gòu)成水流環(huán)路。
[0019]入流穩(wěn)定段管道的垂直截面和出流穩(wěn)定段管道的垂直截面均為矩形；入流水泵管道的垂直截面和出流水泵管道的垂直截面均為圓形且直徑相同。
[0020]入流穩(wěn)定段管道的垂直截面的寬度為2.5m，流穩(wěn)定段管道的長(zhǎng)度為2.85m ;出流穩(wěn)定段管道的垂直截面的寬度為2.1m,出流穩(wěn)定段管道的長(zhǎng)度為2.85m。
[0021]所述入流轉(zhuǎn)彎管道的外壁面曲率為0.內(nèi)壁面的曲率為1.67m-1 ;出流轉(zhuǎn)彎管道的外壁面曲率為0.48m-1，內(nèi)壁面的曲率為1.67m-1。
[0022]擴(kuò)張管道的擴(kuò)張角為28°，收縮管道的擴(kuò)張角為22°，擴(kuò)張管道和收縮管道的軸向長(zhǎng)度均為3.6m。
[0023]所述第一入流導(dǎo)流片與入流轉(zhuǎn)彎管道外壁面的距離為0.82m，第一入流導(dǎo)流片的曲率為0.6m-1，第一入流導(dǎo)流片兩端點(diǎn)之間距離為2.38m ;第二入流導(dǎo)流片與入流轉(zhuǎn)彎管道外壁面的距離為1.68m，第二入流導(dǎo)流片的曲率為1.23m-1，第二入流導(dǎo)流片兩端點(diǎn)之間距離為1.15m。
[0024]所述第一出流導(dǎo)流片與出流轉(zhuǎn)彎管道外壁面的距離為0.81m，第一出流導(dǎo)流片的曲率為0.78m-1，第一出流導(dǎo)流片兩端點(diǎn)之間距離為1.82m ;第二出流導(dǎo)流片與出流轉(zhuǎn)彎管道外壁面的距離為1.63m，第二出流導(dǎo)流片的曲率為2.13m—1，第二出流導(dǎo)流片兩端點(diǎn)之間距離為0.66m。
[0025]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
[0026](1)本實(shí)用新型通過流體力學(xué)分析，對(duì)廊道的各個(gè)截面積、傾斜角、導(dǎo)流裝置進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)優(yōu)化，是水平穩(wěn)定距離由原來的6米減小到2.85米，縮短了至少一半，不僅達(dá)到了技術(shù)指標(biāo)，而且提高了造流技術(shù)的效率，減小了造流設(shè)施的體積，達(dá)到了降低造價(jià)，節(jié)約能源的目的。
[0027](2)深水造流系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)是水流的穩(wěn)定性，不應(yīng)出現(xiàn)漩渦等擾動(dòng)因素，這直接關(guān)系到試驗(yàn)的可信度，本實(shí)用新型通過水流廊道外形的重新設(shè)計(jì)優(yōu)化，減小了模擬水流的湍流度，提高了試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本實(shí)用新型廊道結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖2為本實(shí)用新型整流設(shè)施結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖3為本實(shí)用新型進(jìn)口流轉(zhuǎn)彎廊道結(jié)構(gòu)圖；
[0031]圖4為本實(shí)用新型出口流轉(zhuǎn)彎廊道結(jié)構(gòu)圖；
[0032]圖5為現(xiàn)有技術(shù)中的水流流線圖；
[0033]圖6為本實(shí)用新型的水流流線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]如圖1所示，本實(shí)用新型提出了一種高效水下造流設(shè)施廊道，包括水池1、池外驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2、入口梯形廊道3、第一整流設(shè)施4、入口轉(zhuǎn)彎廊道5、出口轉(zhuǎn)彎廊道6、出口梯形廊道7和第二整流設(shè)施8 ;入流穩(wěn)定段管道5-5的垂直截面和出流穩(wěn)定段管道6-1的垂直截面均為矩形；入流水泵管道5-1的垂直截面和出流水泵管道6-5的垂直截面均為圓形且直徑相同。
[0035]入口梯形廊道3和出口梯形廊道7的水平截面均為直角梯形，入口梯形廊道3的直角邊一側(cè)通過第一整流設(shè)施4與水池I的一端焊接連接，水池I的另一端通過第二整流設(shè)施8與出口梯形廊道7的直角邊一側(cè)焊接連接；[0036]如圖3所示，入口轉(zhuǎn)彎廊道5包括入流水泵管道5-1、擴(kuò)張管道5-2、第一入流導(dǎo)流片5-3、入流轉(zhuǎn)彎管道5-4、入流穩(wěn)定段管道5-5和第二入流導(dǎo)流片5-6 ;入流水泵管道5_1的一端與池外驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2的一端連接，入流水泵管道5-1的另一端依次連接擴(kuò)張管道5-2、入流轉(zhuǎn)彎管道5-4和入流穩(wěn)定段管道5-5，入流穩(wěn)定段管道5-5最終與入口梯形廊道3的底邊一側(cè)焊接連接；入流穩(wěn)定段管道5-5的垂直截面的寬度為2.5m，入流穩(wěn)定段管道5-5的長(zhǎng)度為2.85m，作為水流轉(zhuǎn)彎后的平穩(wěn)段，有一定的長(zhǎng)度要求，本實(shí)用新型通過整個(gè)廊道的重新設(shè)計(jì)，將這段管道的長(zhǎng)度從6米減小到了 2.85米；入流轉(zhuǎn)彎管道5-4的外壁面曲率為
0.4m-1，內(nèi)壁面的曲率為1.67m-1 ;擴(kuò)張管道5-2的擴(kuò)張角為28。，軸向長(zhǎng)度為3.6m，通過擴(kuò)張管道，流速降低，管道截面由圓形變?yōu)榫匦危瑪?shù)值模擬及試驗(yàn)表明，適當(dāng)增加擴(kuò)張管道的長(zhǎng)度，可以降低水流的湍流度。
[0037]第一入流導(dǎo)流片5-3和第二入流導(dǎo)流片5-6均固定安裝在入流轉(zhuǎn)彎管道5_4內(nèi)，第一入流導(dǎo)流片5-3與入流轉(zhuǎn)彎管道5-4外壁面的距離為0.82m,第一入流導(dǎo)流片5_3的曲率為0.6m-1，第一入流導(dǎo)流片5-3兩端點(diǎn)之間距離為2.38m ;第二入流導(dǎo)流片5_6與入流轉(zhuǎn)彎管道5-4外壁面的距離為1.68m，第二入流導(dǎo)流片5_6的曲率為1.23m-1，第二入流導(dǎo)流片
5-6兩端點(diǎn)之間距離為1.15m，其作用是減少水流轉(zhuǎn)彎時(shí)因摻混產(chǎn)生的紊流。
[0038]如圖4所示，出口轉(zhuǎn)彎廊道6包括出流穩(wěn)定段管道6-1、出流轉(zhuǎn)彎管道6-2、第一出流導(dǎo)流片6-3、收縮管道6-4、出流水泵管道6-5和第二出流導(dǎo)流片6-6 ;出流穩(wěn)定段管道
6-1的一端與出口梯形廊道7底邊一側(cè)焊接連接，出流穩(wěn)定段管道6-1的另一端依次連接出流轉(zhuǎn)彎管道6-2、收縮管道6-4和出流水泵管道6-5，最終連接到池外驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2的另一端；出流穩(wěn)定段管道6-1的垂直截面的寬度為2.1m,出流穩(wěn)定段管道6-1的長(zhǎng)度為2.85m ；出流轉(zhuǎn)彎管道6-2 的外壁面曲率為0.48m-1，內(nèi)壁面的曲率為1.67m-1 ;收縮管道6_4的擴(kuò)張角為22°，軸向長(zhǎng)度為3.6m。
[0039]第一出流導(dǎo)流片6-3和第二出流導(dǎo)流片6-6均固定安裝在出流轉(zhuǎn)彎管道6_2內(nèi)，第一出流導(dǎo)流片6-3與出流轉(zhuǎn)彎管道6-2外壁面的距離為0.81m,第一出流導(dǎo)流片6_3的曲率為0.78m—1，第一出流導(dǎo)流片6-3兩端點(diǎn)之間距離為1.82m ;第二出流導(dǎo)流片6_6與出流轉(zhuǎn)彎管道6-2外壁面的距離為1.63m，第二出流導(dǎo)流片6_6的曲率為2.13m-1，第二出流導(dǎo)流片
6-6兩端點(diǎn)之間距離為0.66m。
[0040]池外驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2、入口轉(zhuǎn)彎廊道5、入口梯形廊道3、第一整流設(shè)施4、水池1、第二整流設(shè)施8、出口梯形廊道7和出口轉(zhuǎn)彎廊道6構(gòu)成水流環(huán)路。
[0041 ] 第一整流設(shè)施4和第二整流設(shè)施8的結(jié)構(gòu)相同，如圖2所示，包括穿孔壓力墻4-1、整流段4-2、整流格柵4-3和整流網(wǎng)膜片4-4 ;由造流噴口(入口梯形廊道3的直角邊一側(cè))到水池依次為穿孔壓力墻4-1、整流段4-2、整流格柵4-3和整流網(wǎng)膜片4-4 ;整流設(shè)施的作用是降低水流速度，均衡水流壓力，使水流進(jìn)入水池后盡快達(dá)到平穩(wěn)。
[0042] 本實(shí)用新型的工作原理:水下造流設(shè)施為并流式外循環(huán)深水造流系統(tǒng)，用于模擬洋流對(duì)水中及水面物體的影響，整個(gè)系統(tǒng)在縱向?yàn)槎鄬咏Y(jié)構(gòu)，每一層的水流速度不同，用來模擬不同縱向速度剖面的洋流，層數(shù)及每一層的高度由所需模擬洋流的速度剖面決定，為保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，造流設(shè)施的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)是水流的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型中水流以較高的速度從水泵中流出后，進(jìn)入擴(kuò)張管道，水流速度降低，擴(kuò)張管道的擴(kuò)張角較小，有一定的長(zhǎng)度要求，目的是使水流速度不會(huì)突然變化，而是一個(gè)緩慢降低的過程，以減少紊流，使水流均勻；水流速度減小后進(jìn)入轉(zhuǎn)彎管道，為了減少水流在轉(zhuǎn)彎過程中產(chǎn)生的漩渦，在管道中安裝導(dǎo)流片，阻止漩渦產(chǎn)生；水流轉(zhuǎn)彎后進(jìn)入入流管道，然后經(jīng)過梯形廊道和整流設(shè)施進(jìn)入水池。為了能讓水流均勻進(jìn)入水池，在進(jìn)入梯形管道之前，水流需要在入流管道中達(dá)到穩(wěn)定均勻，因此，入流管道需要一定的長(zhǎng)度，而它的長(zhǎng)度直接決定整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)施的體積和占地面積。經(jīng)過本實(shí)用新型對(duì)廊道各個(gè)截面積、擴(kuò)張管道以及導(dǎo)流裝置的重新設(shè)計(jì)優(yōu)化，入流管道的穩(wěn)定長(zhǎng)度縮短了至少一半。圖5為現(xiàn)有技術(shù)中水下造流設(shè)施一個(gè)截面數(shù)值模擬的流線圖，圖6為本實(shí)用新型水下造流設(shè)施一個(gè)截面數(shù)值模擬的流線圖，通過兩者比較，可以看至IJ，本實(shí)用新型不僅達(dá)到了試驗(yàn)造流的技術(shù)指標(biāo)，而且水流穩(wěn)定度進(jìn)一步提高，試驗(yàn)設(shè)施體積大幅減小，提高了造流技術(shù)的效率，達(dá)到了降低造價(jià)，節(jié)約能源的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種高效水下造流設(shè)施廊道，其特征在于:包括水池(I)、池外驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)、入口梯形廊道(3)、第一整流設(shè)施(4)、入口轉(zhuǎn)彎廊道(5)、出口轉(zhuǎn)彎廊道(6)、出口梯形廊道(7)和第二整流設(shè)施(8)； 入口梯形廊道(3)和出口梯形廊道(7)的水平截面均為直角梯形，入口梯形廊道(3)的直角邊一側(cè)通過第一整流設(shè)施(4)與水池(I)的一端焊接連接，水池(I)的另一端通過第二整流設(shè)施(8)與出口梯形廊道(7)的直角邊一側(cè)焊接連接； 入口轉(zhuǎn)彎廊道(5)包括入流水泵管道(5-1)、擴(kuò)張管道(5-2)、第一入流導(dǎo)流片(5-3)、入流轉(zhuǎn)彎管道(5-4 )、入流穩(wěn)定段管道(5-5 )和第二入流導(dǎo)流片(5-6 );入流水泵管道(5-1)的一端與池外驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)的一端連接，入流水泵管道(5-1)的另一端依次連接擴(kuò)張管道(5-2),入流轉(zhuǎn)彎管道(5-4)和入流穩(wěn)定段管道(5-5)，入流穩(wěn)定段管道(5-5)最終與入口梯形廊道(3)的底邊一側(cè)焊接連接；第一入流導(dǎo)流片(5-3)和第二入流導(dǎo)流片(5-6)均固定安裝在入流轉(zhuǎn)彎管道(5-4)內(nèi)； 出口轉(zhuǎn)彎廊道(6)包括出流穩(wěn)定段管道(6-1)、出流轉(zhuǎn)彎管道(6-2)、第一出流導(dǎo)流片(6-3)、收縮管道(6-4)、出流水泵管道(6-5)和第二出流導(dǎo)流片(6-6);出流穩(wěn)定段管道(6-1)的一端與出口梯形廊道(7)底邊一側(cè)焊接連接，出流穩(wěn)定段管道(6-1)的另一端依次連接出流轉(zhuǎn)彎管道(6-2)、收縮管道(6-4)和出流水泵管道(6-5)，最終連接到池外驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2 )的另一端；第一出流導(dǎo)流片(6-3 )和第二出流導(dǎo)流片(6-6 )均固定安裝在出流轉(zhuǎn)彎管道(6-2)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效水下造流設(shè)施廊道，其特征在于:池外驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)、入口轉(zhuǎn)彎廊道(5)、入口梯形廊道(3)、第一整流設(shè)施(4)、水池(I)、第二整流設(shè)施(8)、出口梯形廊道(7)和出口轉(zhuǎn)彎廊道(6)構(gòu)成水流環(huán)路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高效水下造流設(shè)施廊道，其特征在于:入流穩(wěn)定段管道(5-5)的垂直截面和出流穩(wěn)定段管道(6-1)的垂直截面均為矩形；入流水泵管道(5-1)的垂直截面和出流水泵管道(6-5)的垂直截面均為圓形且直徑相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高效水下造流設(shè)施廊道，其特征在于:入流穩(wěn)定段管道(5-5)的垂直截面的寬度為2.5m，流穩(wěn)定段管道(5-5)的長(zhǎng)度為2.85m;出流穩(wěn)定段管道(6-1)的垂直截面的寬度為2.lm，出流穩(wěn)定段管道(6-1)的長(zhǎng)度為2.85m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高效水下造流設(shè)施廊道，其特征在于:所述入流轉(zhuǎn)彎管道(5-4)的外壁面曲率為0.4m-1，內(nèi)壁面的曲率為1.67m-1 ;出流轉(zhuǎn)彎管道(6_2)的外壁面曲率為0.48m-1，內(nèi)壁面的曲率為1.67m-1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高效水下造流設(shè)施廊道，其特征在于:擴(kuò)張管道(5-2)的擴(kuò)張角為28°，收縮管道(6-4)的擴(kuò)張角為22°，擴(kuò)張管道(5_2)和收縮管道(6_4)的軸向長(zhǎng)度均為3.6m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高效水下造流設(shè)施廊道，其特征在于:所述第一入流導(dǎo)流片(5-3 )與入流轉(zhuǎn)彎管道(5-4 )外壁面的距離為0.82m，第一入流導(dǎo)流片(5-3 )的曲率為0.6m-1，第一入流導(dǎo)流片(5-3)兩端點(diǎn)之間距離為2.38m ;第二入流導(dǎo)流片(5_6)與入流轉(zhuǎn)彎管道(5-4)外壁面的距離為1.68m，第二入流導(dǎo)流片(5-6)的曲率為1.23m-1，第二入流導(dǎo)流片(5-6)兩端點(diǎn)之間距離為1.15m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高效水下造流設(shè)施廊道，其特征在于:所述第一出流導(dǎo)流片(6-3)與出流轉(zhuǎn)彎管道(6-2)外壁面的距離為0.81m，第一出流導(dǎo)流片(6-3)的曲率為0.78Π1，第一出流導(dǎo)流片(6-3)兩端點(diǎn)之間距離為1.82m ;第二出流導(dǎo)流片(6_6)與出流轉(zhuǎn)彎管道(6-2)外壁面的距離為1.63m，第二出流導(dǎo)流片(6-6)的曲率為2.13Π1，第二出流導(dǎo)流片(6-6)兩端點(diǎn)之間距離``為0.66m。
【文檔編號(hào)】E02B1/02GK203625841SQ201320817399
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】李筠, 袁湘江, 田俊武, 李國良 申請(qǐng)人:中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院