專利名稱：小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種模擬實驗設備，具體是一種對流體力學、漁具模型、航海模型、魚類行為、大型海藻培育、人工魚礁模型等方面的基礎理論研究和應用研究而建造的模擬實驗用的循環(huán)水槽設備。
背景技術：
隨著現代科學的發(fā)展，目前在海洋工程、漁業(yè)生產、水文和水力機械等方面都有愈來愈多的流體力學問題需要研究和解決，只要滿足相似理論的要求，這些問題可以在風洞、拖曳水池、水洞或循環(huán)水槽中進行試驗。以往沿用是靜水槽或動水槽中的直水槽和環(huán)形水槽，均為開口式，由于在直水槽中無法使水流穩(wěn)定地循環(huán)運行，往往給重復實驗帶來困難，而環(huán)形水槽又還不能完全消除橫向環(huán)流的影響，使得實驗數據的精度受到影響，因此，為了 解決上述問題，同時又能取上述兩種水槽的優(yōu)點，小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置可開展靜水槽無法完成的研究內容，如舵、人工魚礁、浮碼頭、橋墩、抗風浪網箱、魚類行為和大型海藻培育等諸多無法解決的研究手段。在循環(huán)水槽中，水在循環(huán)流動，把試驗模型安裝在有自由水表面的工作段，可進行長時間的測試，而不受時間的限制，這樣不僅便于進行速度和壓力的測量，還可通過側面和底部的觀察窗對模型周圍的流場進行觀察和攝影，這是其它設備所不能代替的。因此，受經費、電源設備和場地等限制，研究和開發(fā)小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置可為高等院校、科研院所研究流體力學提供必不可少的實驗設備，具有重要的意義。
發(fā)明內容為了克服上述之不足，本實用新型的目的在于提供一種具有測試方便和不受時間限制的小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置。為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置，它是由小導引段的水流輸出端、第一級擴張段、中導引段、第二級擴張段、大導引段、第一收縮段、試驗段、第三級擴張段、第二收縮段和小導引段的回流端依次連接構成封閉的水流循環(huán)槽，其中，試驗段的頂部敞開，所述中導引段的彎段處設有中導引彎角整流器，所述大導引段的彎段處設有大導引彎角整流器，所述大導引段和第一收縮段之間依次設有井形蜂窩整流器和網狀整流器；所述小導引段內設有轉軸，轉軸的位于小導引段內一端部設有螺旋槳，另一端伸出水流循環(huán)槽外，電機通過傳動帶帶動其轉動。所述第三級擴張段和第二收縮段之間設有防護網，所述防護網是由不銹鋼材料制成。所述小導引段中設有支架，所述轉軸通過軸承安裝在支架的安裝孔上。所述轉軸的伸出水流循環(huán)槽外的一端設有鏈輪，電機通過鏈條與鏈輪聯(lián)接。所述支架采用十字架的結構，所述安裝孔設在十字架的中心部。[0011]所述水流循環(huán)槽的各部分以及支架都是由PVC材料制成。所述大導引段上的頂部間隔分布有兩個以上維護口，每個維護口處鉸接有頂蓋。本實用新型的有益效果由于采用上述的結構形式，該封閉式水平循環(huán)水槽裝置具有以下優(yōu)點1.循環(huán)管路流動穩(wěn)定；2.適宜流場的觀察和試驗模型的觀察；3.在試驗段沿橫截面流速分布均勻并可控制流速；4 .可控制平流和湍流速度的大??；5.水的透明度高，可進行流體力學基礎試驗、船舶操縱性試驗、大型海藻培育方法試驗、流動圖形的觀察和攝影等。
以下結合附圖
對本實用新型作進一步的詳細說明。圖I為本實用新型的結構示意圖；圖2為圖I所示支架的結構示意圖；圖3為圖I所示的中導引彎角整流器的結構示意圖；圖4為圖3所示的側視圖；圖5為圖I所示的井形蜂窩整流器的結構示意圖；圖6為圖5所示的側視圖。圖中1、小導引段；2、第一級擴張段；3、中導引段；4、中導引彎角整流器；5、第二級擴張段；6、大導引段；7、大導引彎角整流器；8、井形蜂窩整流器；9、網狀整流器；10、第一收縮段；11、試驗段；12、第三級擴張段；13、防護網；14、第二收縮段；15、鏈輪；16、轉軸；17、電機；18、螺旋槳；19、支架；20、安裝孔。
具體實施方式
如圖I所示，小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置，它是由小導引段I的水流輸出端、第一級擴張段2、中導引段3、第二級擴張段5、大導引段6、第一收縮段10、試驗段11、第三級擴張段12、第二收縮段14和小導引段的回流端依次連接構成封閉的水流循環(huán)槽，其中，試驗段11的頂部敞開，所述中導引段3的彎段處設有中導引彎角整流器4 (如圖3和圖4所示)，所述大導引段6的彎段處設有大導引彎角整流器7，所述大導引段6和第一收縮段10之間依次設有井形蜂窩整流器8 (如圖5和圖6所示)和網狀整流器9 ;所述第三級擴張段和第二收縮段之間設有防護網13，所述防護網是由不銹鋼材料制成；所述小導引段I內設有轉軸16，轉軸16的位于小導引段內一端部設有螺旋槳18，另一端伸出水流循環(huán)槽外，其上設有鏈輪15，電機17通過鏈條帶動鏈輪15，鏈輪帶動轉軸，轉軸帶動螺旋槳18轉動，在螺旋槳的作用下，水流循環(huán)槽內的水不停地循環(huán)流動。另外，所述水流循環(huán)槽的各部分以及支架都是由PVC材料制成。所述大導引段上的頂部間隔分布有兩個以上維護口，每個維護口處鉸接有頂蓋(圖中無顯示)。如圖2所示，所述小導引段I中設有支架19，所述轉軸16通過軸承安裝在支架19的安裝孔20上。所述支架19采用十字架的結構，安裝孔20設在十字架的中心部。本實用新型的工作原理，循環(huán)水槽的結構形式有臥式、水平式、立式和垂直漏斗式，它主要利用該水槽技術可以完成舵、人工魚礁、浮碼頭、橋墩、抗風浪網箱、魚類行為和大型海藻培育等研究在恒定流場中的試驗，可準確模擬試驗樣品在實際環(huán)境中所受流場的各部分受力情況，從而提高試驗樣品的安全性、穩(wěn)定性等。使用本技術中的裝置可以確保 每次試驗的流場保持一致，有利于各種試驗樣品的改進分析，因此本技術是驗證試驗樣品在流場中受力情況分析的有力手段。
權利要求1.一種小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置，其特征在于它是由小導引段的水流輸出端、第一級擴張段、中導引段、第二級擴張段、大導引段、第一收縮段、試驗段、第三級擴張段、第二收縮段和小導引段的回流端依次連接構成封閉的水流循環(huán)槽，其中，試驗段的頂部敞開，所述中導引段的彎段處設有中導引彎角整流器，所述大導引段的彎段處設有大導引彎角整流器，所述大導引段和第一收縮段之間依次設有井形蜂窩整流器和網狀整流器；所述小導引段內設有轉軸，轉軸的位于小導引段內一端部設有螺旋槳，另一端伸出水流循環(huán)槽外，電機通過傳動帶帶動其轉動。
2.根據權利要求I所述的小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置，其特征在于所述第三級擴張段和第二收縮段之間設有防護網，所述防護網是由不銹鋼材料制成。
3.根據權利要求I或2所述的小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置，其特征在于所述小導引段中設有支架，所述轉軸通過軸承安裝在支架的安裝孔上。
4.根據權利要求3所述的小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置，其特征在于所述轉軸的伸出水流循環(huán)槽外的一端設有鏈輪，電機通過鏈條與鏈輪聯(lián)接。
5.根據權利要求3所述的小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置，其特征在于所述支架采用十字架的結構，所述安裝孔設在十字架的中心部。
6.根據權利要求3所述的小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置，其特征在于所述水流循環(huán)槽的各部分以及支架都是由PVC材料制成。
7.根據權利要求I或2所述的小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置，其特征在于所述大導引段上的頂部間隔分布有兩個以上維護口，每個維護口處鉸接有頂蓋。
專利摘要本實用新型公開了一種小型封閉式水平循環(huán)水槽裝置，它是由各段構成封閉的水流循環(huán)槽，其中，試驗段的頂部敞開，所述中導引段的彎段處設有中導引彎角整流器，所述大導引段的彎段處設有大導引彎角整流器，所述大導引段和第一收縮段之間依次設有井形蜂窩整流器和網狀整流器；所述小導引段內設有轉軸，轉軸的一端設有螺旋槳。由于采用上述的結構形式，該封閉式水平循環(huán)水槽裝置具有以下優(yōu)點1.循環(huán)管路流動穩(wěn)定；2.適宜流場的觀察和試驗模型的觀察；3.在試驗段沿橫截面流速分布均勻并可控制流速；4.可控制平流和湍流速度的大?。?.水的透明度高，可進行流體力學基礎試驗、船舶操縱性試驗、大型海藻培育方法試驗、流動圖形的觀察和攝影等。
文檔編號G01M10/00GK202720106SQ20122041503
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權日2012年8月21日
發(fā)明者盧伙勝, 陳春亮, 顏云榕, 紀文君, 陳文河 申請人:廣東海洋大學