本實用新型涉及一種用于深水試驗水池池內(nèi)的造流系統(tǒng),屬于深海工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在深海開發(fā)中,海洋平臺等結(jié)構(gòu)物必須要經(jīng)受惡劣環(huán)境的考驗,包括風(fēng)、浪、流等復(fù)雜環(huán)境因素的綜合作用,而與此相對應(yīng),深海工程作為一個新興的前沿學(xué)科領(lǐng)域,海洋環(huán)境復(fù)雜多變以及海洋工程技術(shù)經(jīng)驗的匱乏,使得海洋工程研究需要更多地依賴模型實驗,進行分析、獲取數(shù)據(jù),真實模擬海況是海洋工程研究的“生命線”,海洋環(huán)境模擬實驗裝備的技術(shù)水平?jīng)Q定了研究工作的有效性和實際價值。物理模型實驗既是進行深海工程建設(shè)的基礎(chǔ),也是開展深海工程技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。顯然,沒有深水實驗水池,無法進行有效的物理模型實驗,我國海洋工程的建設(shè)與發(fā)展便無從談起,建設(shè)一個功能強大的深海工程實驗水池是我國深海開發(fā)的迫切需求,深海工程實驗水池的建設(shè),除了建有一定尺度的池體外,還需配備風(fēng)、浪、流環(huán)境荷載的模擬裝置,其中造流能力是評價深水池先進性、實用性的重要標準之一。
目前國際上海洋工程水池的造流方法有池內(nèi)水平循環(huán)(局部造流)、池內(nèi)圍繞假底上下循環(huán)與池外循環(huán)三種形式。池內(nèi)水平循環(huán)形式是通過在水池內(nèi)設(shè)置可移動的局部造流裝置,該造流裝置上可安裝多個均勻分布的高速水流噴口,水流在水池內(nèi)水平循環(huán),最終在試驗區(qū)域形成一定的流場,該造流系統(tǒng)的缺點是水池內(nèi)的流場均勻性與穩(wěn)定性難以得到保證,而且只能形成局部流場;池外循環(huán)造流方式即水流由水池外管道中的大功率水泵驅(qū)動后,經(jīng)過管道和進水廊道進入水池,再經(jīng)過水池另一端的出水廊道返回到管道中,形成一個完整的循環(huán)過程,當水流通過狹窄的管道時損失很大,耗電量高,經(jīng)濟性較差;圍繞假底循環(huán)(上下循環(huán))形式的造流系統(tǒng)是依靠大功率水泵機組在假底下方水池一端抽取或推動池中的水,帶動周圍的水圍繞假底循環(huán),從而在假底上部形成回流,如挪威Marintek水池造流方法,但是其缺少相應(yīng)的整流裝置,不能模擬高品質(zhì)流場。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本實用新型目的是提供一種用于深水試驗水池池內(nèi)的造流系統(tǒng)。該造流系統(tǒng),可實現(xiàn)沿水池長度方向形成整體水流,通過池內(nèi)造流水泵循環(huán)輸水,并經(jīng)過整流裝置使池內(nèi)水流按照一定方向循環(huán)流動,在水池中央形成穩(wěn)定的整體水流試驗區(qū)域。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,解決已有技術(shù)中存在的向題,本實用新型采取的技術(shù)方案是:一種用于深水試驗水池池內(nèi)的造流系統(tǒng),主要包括深水水池、第一、二、…N-1、N圓變方連接段、第一、二、…N-1、N整流墻及升降平臺,所述深水水池池內(nèi)安裝有第一、二、…N-1、N造流水泵,所述第一、二、…N-1、N造流水泵的出水口分別與第一、二、…N-1、N圓變方連接段連接,所述第一、二、…N-1、N整流墻后方銜接有整流擋板,所述整流擋板固定連接在整流擋板第一、二預(yù)埋鋼板上,所述整流擋板上設(shè)置有若干個過流小孔,并與所述整流墻上設(shè)置有若干個過流小孔相對應(yīng),用于將細小射流粉碎成渦流,所述整流擋板后方設(shè)置有導(dǎo)流片,所述導(dǎo)流片固定連接在導(dǎo)流片第一、二、三、四預(yù)埋鋼板上,并組成導(dǎo)流通道,用于完成小渦流融合;所述導(dǎo)流片后方設(shè)置有5片導(dǎo)流柵,所述導(dǎo)流柵安裝在導(dǎo)流柵第一、二預(yù)埋鋼板上,導(dǎo)流柵為活動形式,用于調(diào)整水流的出水角度,水流經(jīng)過導(dǎo)流柵后,進一步融合趨于穩(wěn)定,所述導(dǎo)流柵后方設(shè)置有鋼絲網(wǎng),用于控制水流中的湍流。
所述鋼絲網(wǎng)鑲嵌于深水水池的內(nèi)壁中。
所述升降平臺短邊的一端開設(shè)有若個干過流小孔,其長邊根據(jù)不同高度與深水水池長邊的內(nèi)壁鎖緊。
本實用新型有益效果是:一種用于深水試驗水池池內(nèi)的造流系統(tǒng),主要包括深水水池、第一、二、…N-1、N圓變方連接段、第一、二、…N-1、N整流墻及升降平臺,所述深水水池池內(nèi)安裝有第一、二、…N-1、N造流水泵,所述第一、二、…N-1、N造流水泵的出水口分別與第一、二、…N-1、N圓變方連接段連接,所述第一、二、…N-1、N整流墻后方銜接有整流擋板,所述整流擋板固定連接在整流擋板第一、二預(yù)埋鋼板上,所述整流擋板上設(shè)置有若干個過流小孔,并與所述整流墻上設(shè)置有若干個過流小孔相對應(yīng),用于將細小射流粉碎成渦流,所述整流擋板后方設(shè)置有導(dǎo)流片,所述導(dǎo)流片固定連接在導(dǎo)流片第一、二、三、四預(yù)埋鋼板上,并組成導(dǎo)流通道,用于完成小渦流融合;所述導(dǎo)流片后方設(shè)置有5片導(dǎo)流柵,所述導(dǎo)流柵安裝在導(dǎo)流柵第一、二預(yù)埋鋼板上,導(dǎo)流柵為活動形式,用于調(diào)整水流的出水角度,水流經(jīng)過導(dǎo)流柵后,進一步融合趨于穩(wěn)定,所述導(dǎo)流柵后方設(shè)置有鋼絲網(wǎng),用于控制水流中的湍流。與已有技術(shù)相比,本實用新型采用水池池內(nèi)整體造流,不需要水泵出水廊道及吸水管路,節(jié)省了空間,降低了成本,同時滿足整體流速目標的要求。
附圖說明
圖1是本實用新型的主視圖。
圖2是本實用新型的俯視圖。
圖3是本實用新型中的整流墻過流小孔分布圖。
圖中:1、深水水池,2、造流水泵,3、圓變方連接段,4、90°轉(zhuǎn)彎段,5、整流墻,5a、過流小孔,6、整流擋板第一預(yù)埋鋼板,6a、整流擋板第二預(yù)埋鋼板,7、整流擋板,8、導(dǎo)流片,9、導(dǎo)流片第一預(yù)埋鋼板,9a、導(dǎo)流片第二預(yù)埋鋼板,9b、導(dǎo)流片第三預(yù)埋鋼板,9c、導(dǎo)流片第四預(yù)埋鋼板,10、導(dǎo)流柵,11、導(dǎo)流柵第一預(yù)埋鋼板,11a、導(dǎo)流柵第二預(yù)埋鋼板,12、鋼絲網(wǎng),13、升降平臺。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖1、2、3所示,一種用于深水試驗水池池內(nèi)的造流系統(tǒng),主要包括深水水池1、第一、二、…N-1、N圓變方連接段3、第一、二、…N-1、N整流墻5及升降平臺13,所述深水水池1池內(nèi)安裝有第一、二、…N-1、N造流水泵2,所述第一、二、…N-1、N造流水泵2的出水口分別與第一、二、…N-1、N圓變方連接段3連接,所述第一、二、…N-1、N整流墻5后方銜接有整流擋板7,所述整流擋板7固定連接在整流擋板第一、二預(yù)埋鋼板6、6a上,所述整流擋板7上設(shè)置有若干個過流小孔,并與所述第一、二、…N-1、N整流墻5上設(shè)置有若干個過流小孔相對應(yīng),用于將細小射流粉碎成渦流,所述整流擋板7后方設(shè)置有導(dǎo)流片8,所述導(dǎo)流片8固定連接在導(dǎo)流片第一、二、三、四預(yù)埋鋼板9、9a、9b、9c上,并組成導(dǎo)流通道,用于完成小渦流融合;所述導(dǎo)流片8后方設(shè)置有5片導(dǎo)流柵10,所述導(dǎo)流柵10安裝在導(dǎo)流柵第一、二預(yù)埋鋼板11、11a上,導(dǎo)流柵10為活動形式,用于調(diào)整水流的出水角度,水流經(jīng)過導(dǎo)流柵10后,進一步融合趨于穩(wěn)定,所述導(dǎo)流柵10后方設(shè)置有鋼絲網(wǎng)12,用于控制水流中的湍流。所述鋼絲網(wǎng)12鑲嵌于深水水池1的內(nèi)壁中,所述升降平臺13短邊的一端開設(shè)有若個干過流小孔,其長邊根據(jù)不同高度與深水水池1長邊的內(nèi)壁鎖緊。
具體造流過程如下:所述第一、二、…N-1、N造流水泵2從深水水池1內(nèi)吸水,經(jīng)過第一、二、…N-1、N圓變方連接段3和90°轉(zhuǎn)彎段4后,進入第一、二、…N-1、N整流墻5,所述第一、二、…N-1、N整流墻5墻體上密布若干個過流小孔,水流經(jīng)過過流小孔后,湍流被整流成細小射流,再經(jīng)過整流擋板7和導(dǎo)流片8完成小渦流融合,然后經(jīng)過導(dǎo)流柵10后,水流進一步融合并趨于穩(wěn)定,最后水流從鋼絲網(wǎng)12流出后,進入深水水池1,并以穩(wěn)定的流速到達深水水池1中央試驗區(qū)域。接著,水流穿過開設(shè)在升降平臺13上的過流小孔,并沿著深水水池1的內(nèi)壁回流至第一、二、…N-1、N造流水泵2的吸水口,完成深水水池1池內(nèi)循環(huán)整體造流。
本實用新型優(yōu)點在于:一種用于深水試驗水池池內(nèi)的造流系統(tǒng),可實現(xiàn)沿水池長度方向形成整體水流,通過池內(nèi)造流水泵循環(huán)輸水,并經(jīng)過整流裝置使池內(nèi)水流按照一定方向循環(huán)流動,在水池中央形成穩(wěn)定的整體水流試驗區(qū)域。該系統(tǒng)采用水池池內(nèi)整體造流,不需要水泵出水廊道及吸水管路,節(jié)省了空間,降低了成本,同時滿足整體流速目標的要求。