[实用新型]水槽实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于流体力学试验仪器技术领域，具体涉及一种水槽实验装置。

背景技术

明渠水流是水力学的重要组成部分，在水力学教学实验中，主要涉及到堰流、闸孔出流、水跃、明渠流速分布、水面衔接形式、挑流、面流、戽流和底流消能等，这就需要一种专门的设备进行以上的实验。

国内外明渠水流实验的设备主要是水槽实验装置。在二十世纪八十年代以前，传统的实验水槽以大型为主，基础一般多用混凝土制作，实验水槽的实验段用钢架和钢化玻璃制作，占地多，投入大，能耗大，操作不便。最早的实验水槽装置体积和重量很大，还需要在试验中专门配备地下水库、动力间、平水塔和水循环系统。今年来，为了减小占地面积，实验水槽开始向小型化发展，同时也逐渐取消了地下水库、平水塔，水泵的功率也大大的减小，节省了空间和投资。

水槽实验装置由过去的大型变为现在的小型化，其测量精度是实验的关键问题。我们认为过去的水槽实验装置过大，虽然精度高，但占地多，功耗大，操作不便；水槽实验装置的小型化是今后发展的方向，但也不能太短，太短就会失真，尤其是水跃实验，如果水槽下游长度过短，就可能形不成完整的水跃。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种水槽实验装置，解决了现有实验水槽过体积大，操作维护不便的问题，且测量精度高。

本实用新型所采用的技术方案是，一种水槽实验装置，其特征在于，包括试验台，试验台的下方设置有相连接的接水箱和供水箱，供水箱上连接有吸水管，吸水管上连接有水泵，试验台的上方设置有实验水槽，试验水槽前段位置的上方从下到上依次设置有过水道和行近渠槽，水泵通过上水管道竖直向上伸入在过水道内，上水管道的顶部安装有消能罩，行进渠槽底板远端开有多个出水孔，行近渠槽的前端设置有量水堰并通过其与试验水槽相通，试验水槽底板的中段安装有活动有机玻璃底板，活动有机玻璃底板上设置有相配合的试验用堰和闸门，试验水槽底板的后端安装有试验用活动构件模块，试验水槽的后端设置有尾门，并通过尾门与退水盒相通，退水盒通过退水管与接水箱相通。

接水箱和供水管上分别连接有连通管，两个连通管通过法兰相连接。

量水堰的中部开有矩形过水槽。

上水管道包括通过弯管相连接的水平段和竖直段，水平段上连接有活接头，水泵上连接有外丝，水泵和上水管道通过外丝和活接头的配合相连接，消能罩设置在竖直段的顶部，竖直段上还安装有上水阀门。

活动有机玻璃底板通过多个埋头螺丝安装在试验水槽底板上。

行进渠槽内、以及试验水槽内位于试验用堰的前方和后方均安装有测针。

本实用新型的有益效果是，在实验过程中水流为自循环系统，体积小，能用于堰流实验、毕托管测流速实验、闸孔出流实验、水跃消能实验；由于考虑了可更换的实验构件模块，学生可以进行设计性实验，因而功能齐全，该装置长度适中，功能多，测量精度高，结构简单，拆装方便，便于操作维护，制造容易。

附图说明

图1是本实用新型水槽实验装置的结构示意图；

其中，1.接水箱，2.连通管，3.法兰，4.供水箱，5.吸水管，6.水泵，7.外丝，8.活接头，9.上水管道，10.弯管，11.上水阀门，12.开关，13.实验水槽，14.消能罩，15.过水道，16.出水孔，17.行近渠槽，18.量水堰，19.测针，20.活动有机玻璃底板，21.埋头螺丝，22.试验用堰，23.闸门，24.试验用活动构件模块，25.穿线孔，26.尾门，27.退水盒，28.退水管，29.实验台。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型水槽实验装置，包括试验台29，试验台29的下方设置有相连接的接水箱1和供水箱4。实验台29上还安装有用于控制水泵6的开关12，实验台29上开有穿线孔25。接水箱1和供水管4上分别连接有连通管2，两个连通管2通过法兰3相连接。供水箱4上连接有吸水管5，吸水管5上连接有水泵6。

试验台29的上方设置有实验水槽13，试验水槽13前段位置的上方从下到上依次设置有过水道15和行近渠槽17。水泵6通过上水管道9竖直向上伸入在过水道15内，上水管道9的顶部安装有消能罩14，行进渠槽17底板远端开有多个出水孔16，行近渠槽17的前端设置有量水堰18并通过其与试验水槽13相通。量水堰18的中部开有矩形过水槽。出消能罩14的水流由过水道15和出水孔16流向行近渠槽17，行近渠槽17的水流通过量水堰18跌落到实验水槽13中。