一种水利物理模型试验水位快速调节装置的制造方法
一种水利物理模型试验水位快速调节装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种水利物理模型，尤其设及一种水利物理模型试验水位快速调 节装置。
【背景技术】
[0002] 随着经济的快速发展，城镇化脚步加快，人们对电力供应、港口航运、城市防洪W及河道景观建设提出了更高的要求。因此，大量的水电站，航运枢纽，河道水流控制建筑物 W及城市河道景观工程开工建设。相关设计部口为了保证工程建设、运行的安全，在项目初 步设计完成之后，大多会采用物理模型试验的方法对最不利工况进行验证，校核设计成果 的科学性、可靠性、安全性。该些物理模型多是按照相似理论的比尺进行设计缩小建立的， 物理模型上水位一个较小的误差，还原到工程原型时，误差都会被放大几十倍，因此，在物 理模型试验过程中，模型中水位的精确调整，是保证试验结果准确性的先决条件。在整个试 验周期内，由于缺少水位调节的精确设备，水位调节工作会占用相当大的一部分实验时间， 导致试验效率低下，浪费大量人力物力。
[0003] 另外，水利物理模型为了保证试验段水流尽可能的与真实流场中的水流流态相 似，保证实验数据的真实可靠性。多数需要在上游通过设置花墙作为整流设施，保证试验段 水流流态稳定，水面平稳。传统的花墙主要是通过人工搁筑带有空隙的砖墙实现的，功能单 一，只能起到调整水流流态的作用。并且由于传统花墙是搁筑于实验模型之上，拆除难度 大，只能是一次性使用，无法多次重复利用。 【实用新型内容】
[0004] 发明目的；为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种水利物理模型 试验水位快速调节装置，能够进行精确的水位调节，而且可提供试验段上游的试验所需均 匀流态水流，又可W通过下游的过流能力调节准确调整出试验工况所需的水位，试验完成 之后，可W实现装置的拆除和重复使用。
[0005] 技术方案；为解决上述技术问题，本实用新型的一种水利物理模型试验水位快速 调节装置，包括过水筛板、水位调节挡板和提升装置，所述提升装置包含旋转把手、与旋转 把手连接的旋转杆、启闭绳索，旋转杆安装在位于过水筛板两边的启闭支架上，旋转杆的中 部设有凸起，启闭绳索一端连接在凸起上，另一端连接在水位调节挡板的底部小孔内，过水 筛板的顶端安装有测量指针，水位调节挡板上安装有刻度尺，刻度尺的零刻度与测量指针 重合，所述过水筛板上均匀设有若干个通孔，过水筛板与水位调节挡板正对的面的两边设 有滑道，水位调节挡板安装有滑轮，滑轮沿滑道上下移动。
[0006] 作为优选，所述过水筛板为伸缩式的，包含=层侣合金薄层嵌套在一起，每层金属 薄层的长度为1.Im，并且每层金属薄层上都切割出25个0.lm*0.Im的正方形孔，每个正方 形孔之间的间距为0.Im，各个正方形孔之间呈均匀分布。
[0007] 作为优选，所述水位调节挡板为伸缩式的，包含=层侣合金薄层嵌套在一起，每层 金属薄层的长度为1.Im。
[000引作为优选，所述旋转杆为伸缩式，包含第一段、第二段和第=段，第一段和第=段 同时插入到第二段中，凸起位于第二段上。
[0009] 作为优选，所述过水筛板一边的启闭支架上设有不闭合的卡输，卡输套在旋转杆 上，在卡输的缺口处延伸有一对凸台，凸台上安装螺栓，通过螺栓将一对凸台连接，从而输 紧旋转杆。
[0010] 本实用新型即可W方便地调整上游试验段流态；又可W在试验完成之后，对其进 行拆移，为其他实验提供帮助，实现二次W及多次利用，降低试验成本，更重要的是可W实 现下游水位的快速和连续调节。
[ocm] 本实用新型的工作原理主要是通过人工控制旋转旋转杆，利用旋转杆和启闭绳索 来调节水位调节挡板的位置，进而控制筛板的开启高度，最终达到控制试验段水位的目的。 传统水力学物理模型实验水位控制主要是通过W往的试验经验和一些粗略的试验装置完 成，精度差，效率低，导致试验周期长。本实用新型克服了传统水位调节精度低，无法完成水 位连续控制的缺点，实现水位的定量调节。
[0012] 有益效果；本实用新型的一种水利物理模型试验水位快速调节装置，通过在过水 筛板上上设有均匀的孔，可提供试验段上游的试验所需均匀流态水流，又可W提升装置将 通过下游的水流准确调整出试验工况所需的水位，试验完成之后，可W实现装置的拆除和 重复使用，通过其自身的伸缩性，尽量减少所占空间，保管储存方便。
【附图说明】
[0013] 图1为本实用新型的侧视结构示意图；
[0014] 图2过水筛板背水面结构示意图；
[0015] 图3水位调节挡板展开结构示意图；
[0016] 图4过水筛板迎水面结构示意图；
[0017] 图5为旋转杆结构示意图；
[001引图6启闭支架结构示意图；
[0019] 图7旋转把手结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
[0021] 如图1至图7所示，本实用新型的一种水利物理模型试验水位快速调节装置，包括 过水筛板1、水位调节挡板2和提升装置，所述提升装置包含旋转把手4、与旋转把手4连接 的旋转杆6、启闭绳索3,旋转杆6安装在位于过水筛板1两边的启闭支架5上，启闭支架5 固定安装在过水筛板1上，过水筛板1通过立柱固定，旋转杆6的中部设有凸起，启闭绳索 3 -端连接在凸起上，另一端连接在水位调节挡板2的底部小孔内，过水筛板1的顶端安装 有测量指针，水位调节挡板2上安装有刻度尺，刻度尺的零刻度与测量指针重合，所述过水 筛板1上均匀设有若干个通孔，过水筛板1与水位调节挡板2正对的面的两边设有滑道7， 水位调节挡板2安装有滑轮，滑轮沿滑道7上下移动。
[0022] 在本实用新型中，所述过水筛板1为伸缩式的，包含=层侣合金薄层嵌套在一起， 每层金属薄层的长度为1.Im，并且每层金属薄层上都切割出25个0.lm*0.Im的正方形孔， 每个正方形孔之间的间距为0.Im，各个正方形孔之间呈均匀分布；所述水位调节挡板2为 伸缩式的，包含=层侣合金薄层嵌套在一起，每层金属薄层的长度为1.Im。
[0023] 在本实用新型中，所述旋转杆6为伸缩式，包含第一段、第二段和第=段，第一段 和第=段同时插入到第二段中，凸起位于第二段上。
[0024] 在本实用新型中，所述过水筛板1 一边的启闭支架5上设有不闭合的卡输8,卡输 8套在旋转杆6上，在卡输8的缺口处延伸有一对凸台，凸台上安装螺栓，通过螺栓将一对凸 台连接，从而输紧旋转杆6。
[0025] 本实用新型在使用时，水利物理模型试验水位快速调节装置的调节方法，包括W 下步骤：
[0026] (a)安装装置；依据水工物理模型过水断面的几何尺寸调节好水位调节挡板2和 过水筛板1的伸缩尺寸，安装好提升装置；
[0027] 化）调整水位；实验开始前，将刻度尺零刻线调至与测量指针水平状态，保持调节 挡板2处于关闭状态，实验开始，水流逐步进入模型试验段，并且已经有一定水深时开始调 整把手，通过测量指针观察调节挡板2的提升高度，进行泄流流量的估算，进行水位调整， 当水位达到试验工况要求时，通过旋转启闭支架5上的的螺栓，固定水位调节挡板2保持静 止，开始实验操作；
[002引 （C)拆除装置；试验完成后，首先拆卸装置的启闭部分，再将挡泄水部分从实验模 型上拆卸下来，将各部件收缩妥善保管。
[0029] 在本实用新型中，试验准备阶段，将水位调节装置安装完成。实验开始时，将水位 调节挡板2位于刻度尺零刻线处，当水深达到一定高度时，通过旋转旋转杆6,带动启闭绳 索3提升调节挡板2的位置，控制过水筛板1的开度，调控过流量，改变水位，最终达到试验 工况水位。水位调节过程中，通过旋转旋转杆6可W保证水位的连续变化，并且由于过水 筛板1上每个孔的几何尺寸都是0.lm*0.Im，通过固定于过水筛板1上的刻度尺的读数，可 W知道每个孔的开度。并由此计算下泄流量，W确定调节挡板2的提升或是下降W及确定 提升幅度。最后，水位调节到试验工况时，通过旋转启闭支架5上的的螺栓，固定旋转旋转 杆6。
[0030] 每层过流流量计算公式
[0031]
【主权项】
1. 一种水利物理模型试验水位快速调节装置，其特征在于：包括过水筛板、水位调节 挡板和提升装置，所述提升装置包含旋转把手、与旋转把手连接的旋转杆、启闭绳索，旋转 杆安装在位于过水筛板两边的启闭支架上，旋转杆的中部设有凸起，启闭绳索一端连接在 凸起上，另一端连接在水位调节挡板的底部小孔内，过水筛板的顶端安装有测量指针，水位 调节挡板上安装有刻度尺，刻度尺的零刻度与测量指针重合，所述过水筛板上均匀设有若 干个通孔，过水筛板与水位调节挡板正对的面的两边设有滑道，水位调节挡板安装有滑轮， 滑轮沿滑道上下移动。
2. 根据权利要求1所述的水利物理模型试验水位快速调节装置，其特征在于：所述过 水筛板为伸缩式的，包含三层铝合金薄层嵌套在一起，每层金属薄层的长度为1.lm，并且每 层金属薄层上都切割出25个0.lm*0.lm的正方形孔，每个正方形孔之间的间距为0.lm，各 个正方形孔之间呈均匀分布。
3. 根据权利要求2所述的水利物理模型试验水位快速调节装置，其特征在于：所述水 位调节挡板为伸缩式的，包含三层铝合金薄层嵌套在一起，每层金属薄层的长度为1.lm。
4. 根据权利要求1所述的水利物理模型试验水位快速调节装置，其特征在于：所述旋 转杆为伸缩式，包含第一段、第二段和第三段，第一段和第三段同时插入到第二段中，凸起 位于第二段上。
5. 根据权利要求1所述的水利物理模型试验水位快速调节装置，其特征在于：所述过 水筛板一边的启闭支架上设有不闭合的卡箍，卡箍套在旋转杆上，在卡箍的缺口处延伸有 一对凸台，凸台上安装螺栓，通过螺栓将一对凸台连接，从而箍紧旋转杆。
【专利摘要】本实用新型公开了一种水利物理模型试验水位快速调节装置，包括过水筛板、水位调节挡板和提升装置，所述提升装置包含旋转把手、旋转杆、启闭绳索，旋转杆安装在启闭支架上，旋转杆的中部设有凸起，启闭绳索一端连接在凸起上，另一端连接在水位调节挡板的底部小孔内，过水筛板的顶端安装有测量指针，水位调节挡板上安装有刻度尺，刻度尺的零刻度与测量指针重合，所述过水筛板上均匀设有若干个通孔，过水筛板与水位调节挡板正对的面的两边设有滑道，水位调节挡板安装有滑轮，滑轮沿滑道上下移动。本实用新型能够进行精确的水位调节，而且可提供试验段上游的试验所需均匀流态水流，又可以通过下游的过流能力调节准确调整出试验工况所需的水位。
【IPC分类】E02B1-02
【公开号】CN204401550
【申请号】CN201420836302
【发明人】杨校礼, 方文超, 吴龙华, 李昱, 崔贞, 陈月君
【申请人】河海大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月25日
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种水利物理模型，尤其设及一种水利物理模型试验水位快速调 节装置。
【背景技术】
[0002] 随着经济的快速发展，城镇化脚步加快，人们对电力供应、港口航运、城市防洪W及河道景观建设提出了更高的要求。因此，大量的水电站，航运枢纽，河道水流控制建筑物 W及城市河道景观工程开工建设。相关设计部口为了保证工程建设、运行的安全，在项目初 步设计完成之后，大多会采用物理模型试验的方法对最不利工况进行验证，校核设计成果 的科学性、可靠性、安全性。该些物理模型多是按照相似理论的比尺进行设计缩小建立的， 物理模型上水位一个较小的误差，还原到工程原型时，误差都会被放大几十倍，因此，在物 理模型试验过程中，模型中水位的精确调整，是保证试验结果准确性的先决条件。在整个试 验周期内，由于缺少水位调节的精确设备，水位调节工作会占用相当大的一部分实验时间， 导致试验效率低下，浪费大量人力物力。
[0003] 另外，水利物理模型为了保证试验段水流尽可能的与真实流场中的水流流态相 似，保证实验数据的真实可靠性。多数需要在上游通过设置花墙作为整流设施，保证试验段 水流流态稳定，水面平稳。传统的花墙主要是通过人工搁筑带有空隙的砖墙实现的，功能单 一，只能起到调整水流流态的作用。并且由于传统花墙是搁筑于实验模型之上，拆除难度 大，只能是一次性使用，无法多次重复利用。 【实用新型内容】
[0004] 发明目的；为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种水利物理模型 试验水位快速调节装置，能够进行精确的水位调节，而且可提供试验段上游的试验所需均 匀流态水流，又可W通过下游的过流能力调节准确调整出试验工况所需的水位，试验完成 之后，可W实现装置的拆除和重复使用。
[0005] 技术方案；为解决上述技术问题，本实用新型的一种水利物理模型试验水位快速 调节装置，包括过水筛板、水位调节挡板和提升装置，所述提升装置包含旋转把手、与旋转 把手连接的旋转杆、启闭绳索，旋转杆安装在位于过水筛板两边的启闭支架上，旋转杆的中 部设有凸起，启闭绳索一端连接在凸起上，另一端连接在水位调节挡板的底部小孔内，过水 筛板的顶端安装有测量指针，水位调节挡板上安装有刻度尺，刻度尺的零刻度与测量指针 重合，所述过水筛板上均匀设有若干个通孔，过水筛板与水位调节挡板正对的面的两边设 有滑道，水位调节挡板安装有滑轮，滑轮沿滑道上下移动。
[0006] 作为优选，所述过水筛板为伸缩式的，包含=层侣合金薄层嵌套在一起，每层金属 薄层的长度为1.Im，并且每层金属薄层上都切割出25个0.lm*0.Im的正方形孔，每个正方 形孔之间的间距为0.Im，各个正方形孔之间呈均匀分布。
[0007] 作为优选，所述水位调节挡板为伸缩式的，包含=层侣合金薄层嵌套在一起，每层 金属薄层的长度为1.Im。
[000引作为优选，所述旋转杆为伸缩式，包含第一段、第二段和第=段，第一段和第=段 同时插入到第二段中，凸起位于第二段上。
[0009] 作为优选，所述过水筛板一边的启闭支架上设有不闭合的卡输，卡输套在旋转杆 上，在卡输的缺口处延伸有一对凸台，凸台上安装螺栓，通过螺栓将一对凸台连接，从而输 紧旋转杆。
[0010] 本实用新型即可W方便地调整上游试验段流态；又可W在试验完成之后，对其进 行拆移，为其他实验提供帮助，实现二次W及多次利用，降低试验成本，更重要的是可W实 现下游水位的快速和连续调节。
[ocm] 本实用新型的工作原理主要是通过人工控制旋转旋转杆，利用旋转杆和启闭绳索 来调节水位调节挡板的位置，进而控制筛板的开启高度，最终达到控制试验段水位的目的。 传统水力学物理模型实验水位控制主要是通过W往的试验经验和一些粗略的试验装置完 成，精度差，效率低，导致试验周期长。本实用新型克服了传统水位调节精度低，无法完成水 位连续控制的缺点，实现水位的定量调节。
[0012] 有益效果；本实用新型的一种水利物理模型试验水位快速调节装置，通过在过水 筛板上上设有均匀的孔，可提供试验段上游的试验所需均匀流态水流，又可W提升装置将 通过下游的水流准确调整出试验工况所需的水位，试验完成之后，可W实现装置的拆除和 重复使用，通过其自身的伸缩性，尽量减少所占空间，保管储存方便。
【附图说明】
[0013] 图1为本实用新型的侧视结构示意图；
[0014] 图2过水筛板背水面结构示意图；
[0015] 图3水位调节挡板展开结构示意图；
[0016] 图4过水筛板迎水面结构示意图；
[0017] 图5为旋转杆结构示意图；
[001引图6启闭支架结构示意图；
[0019] 图7旋转把手结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
[0021] 如图1至图7所示，本实用新型的一种水利物理模型试验水位快速调节装置，包括 过水筛板1、水位调节挡板2和提升装置，所述提升装置包含旋转把手4、与旋转把手4连接 的旋转杆6、启闭绳索3,旋转杆6安装在位于过水筛板1两边的启闭支架5上，启闭支架5 固定安装在过水筛板1上，过水筛板1通过立柱固定，旋转杆6的中部设有凸起，启闭绳索 3 -端连接在凸起上，另一端连接在水位调节挡板2的底部小孔内，过水筛板1的顶端安装 有测量指针，水位调节挡板2上安装有刻度尺，刻度尺的零刻度与测量指针重合，所述过水 筛板1上均匀设有若干个通孔，过水筛板1与水位调节挡板2正对的面的两边设有滑道7， 水位调节挡板2安装有滑轮，滑轮沿滑道7上下移动。
[0022] 在本实用新型中，所述过水筛板1为伸缩式的，包含=层侣合金薄层嵌套在一起， 每层金属薄层的长度为1.Im，并且每层金属薄层上都切割出25个0.lm*0.Im的正方形孔， 每个正方形孔之间的间距为0.Im，各个正方形孔之间呈均匀分布；所述水位调节挡板2为 伸缩式的，包含=层侣合金薄层嵌套在一起，每层金属薄层的长度为1.Im。
[0023] 在本实用新型中，所述旋转杆6为伸缩式，包含第一段、第二段和第=段，第一段 和第=段同时插入到第二段中，凸起位于第二段上。
[0024] 在本实用新型中，所述过水筛板1 一边的启闭支架5上设有不闭合的卡输8,卡输 8套在旋转杆6上，在卡输8的缺口处延伸有一对凸台，凸台上安装螺栓，通过螺栓将一对凸 台连接，从而输紧旋转杆6。
[0025] 本实用新型在使用时，水利物理模型试验水位快速调节装置的调节方法，包括W 下步骤：
[0026] (a)安装装置；依据水工物理模型过水断面的几何尺寸调节好水位调节挡板2和 过水筛板1的伸缩尺寸，安装好提升装置；
[0027] 化）调整水位；实验开始前，将刻度尺零刻线调至与测量指针水平状态，保持调节 挡板2处于关闭状态，实验开始，水流逐步进入模型试验段，并且已经有一定水深时开始调 整把手，通过测量指针观察调节挡板2的提升高度，进行泄流流量的估算，进行水位调整， 当水位达到试验工况要求时，通过旋转启闭支架5上的的螺栓，固定水位调节挡板2保持静 止，开始实验操作；
[002引 （C)拆除装置；试验完成后，首先拆卸装置的启闭部分，再将挡泄水部分从实验模 型上拆卸下来，将各部件收缩妥善保管。
[0029] 在本实用新型中，试验准备阶段，将水位调节装置安装完成。实验开始时，将水位 调节挡板2位于刻度尺零刻线处，当水深达到一定高度时，通过旋转旋转杆6,带动启闭绳 索3提升调节挡板2的位置，控制过水筛板1的开度，调控过流量，改变水位，最终达到试验 工况水位。水位调节过程中，通过旋转旋转杆6可W保证水位的连续变化，并且由于过水 筛板1上每个孔的几何尺寸都是0.lm*0.Im，通过固定于过水筛板1上的刻度尺的读数，可 W知道每个孔的开度。并由此计算下泄流量，W确定调节挡板2的提升或是下降W及确定 提升幅度。最后，水位调节到试验工况时，通过旋转启闭支架5上的的螺栓，固定旋转旋转 杆6。
[0030] 每层过流流量计算公式
[0031]
【主权项】
1. 一种水利物理模型试验水位快速调节装置，其特征在于：包括过水筛板、水位调节 挡板和提升装置，所述提升装置包含旋转把手、与旋转把手连接的旋转杆、启闭绳索，旋转 杆安装在位于过水筛板两边的启闭支架上，旋转杆的中部设有凸起，启闭绳索一端连接在 凸起上，另一端连接在水位调节挡板的底部小孔内，过水筛板的顶端安装有测量指针，水位 调节挡板上安装有刻度尺，刻度尺的零刻度与测量指针重合，所述过水筛板上均匀设有若 干个通孔，过水筛板与水位调节挡板正对的面的两边设有滑道，水位调节挡板安装有滑轮， 滑轮沿滑道上下移动。
2. 根据权利要求1所述的水利物理模型试验水位快速调节装置，其特征在于：所述过 水筛板为伸缩式的，包含三层铝合金薄层嵌套在一起，每层金属薄层的长度为1.lm，并且每 层金属薄层上都切割出25个0.lm*0.lm的正方形孔，每个正方形孔之间的间距为0.lm，各 个正方形孔之间呈均匀分布。
3. 根据权利要求2所述的水利物理模型试验水位快速调节装置，其特征在于：所述水 位调节挡板为伸缩式的，包含三层铝合金薄层嵌套在一起，每层金属薄层的长度为1.lm。
4. 根据权利要求1所述的水利物理模型试验水位快速调节装置，其特征在于：所述旋 转杆为伸缩式，包含第一段、第二段和第三段，第一段和第三段同时插入到第二段中，凸起 位于第二段上。
5. 根据权利要求1所述的水利物理模型试验水位快速调节装置，其特征在于：所述过 水筛板一边的启闭支架上设有不闭合的卡箍，卡箍套在旋转杆上，在卡箍的缺口处延伸有 一对凸台，凸台上安装螺栓，通过螺栓将一对凸台连接，从而箍紧旋转杆。
【专利摘要】本实用新型公开了一种水利物理模型试验水位快速调节装置，包括过水筛板、水位调节挡板和提升装置，所述提升装置包含旋转把手、旋转杆、启闭绳索，旋转杆安装在启闭支架上，旋转杆的中部设有凸起，启闭绳索一端连接在凸起上，另一端连接在水位调节挡板的底部小孔内，过水筛板的顶端安装有测量指针，水位调节挡板上安装有刻度尺，刻度尺的零刻度与测量指针重合，所述过水筛板上均匀设有若干个通孔，过水筛板与水位调节挡板正对的面的两边设有滑道，水位调节挡板安装有滑轮，滑轮沿滑道上下移动。本实用新型能够进行精确的水位调节，而且可提供试验段上游的试验所需均匀流态水流，又可以通过下游的过流能力调节准确调整出试验工况所需的水位。
【IPC分类】E02B1-02
【公开号】CN204401550
【申请号】CN201420836302
【发明人】杨校礼, 方文超, 吴龙华, 李昱, 崔贞, 陈月君
【申请人】河海大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月25日
最新回复(0)