[发明专利]一种用于离心模型试验的循环供水系统及其使用方法

权利要求书

1.一种用于离心模型试验的循环供水系统使用方法，其中，所述循环供水系统包括一个离心模型台架，所述离心模型台架包括一个模型台以及与所述模型台固定连接的支撑框；所述模型台为长方形箱体，在所述模型台中设置有一块隔离板，以所述隔离板为界，所述模型台一侧为模型部，另一侧为蓄水部，所述蓄水部设置有一个线管和一个进水管；所述支撑框固定连接在模型台下方，所述支撑框包括一个矩形底板，所述底板四角分别设置有一根立柱，在相邻的所述立柱顶部之间设置有安装梁，在相邻的所述立柱之间设置有可拆卸的隔离网；所述支撑框固定连接有一个潜水泵；所述循环供水系统还包括一个用于盛放水体和放置所述离心模型台架的模型箱；

其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤A，将所述潜水泵固定连接在所述支撑框的所述矩形底板上，把所述模型台吊放在所述支撑框上方，把所述潜水泵的电源线缆穿过所述线管，将所述潜水泵的所述出水口与所述进水管连接，然后把所述模型台与所述支撑框固定连接，之后，在所述支撑框上装上所述隔离网；

步骤B，将安装好所述潜水泵的所述离心模型台架放置到所述模型箱中，把所述潜水泵的电源线缆与外部电源连接，往所述模型箱中加水，在水面淹没所述潜水泵后停止加水，测试所述潜水泵，测试结束后切断所述潜水泵的电源连接，将所述离心模型台架从所述模型箱中取出；

步骤C，将所述离心模型台架放置到坝体安装工作台上，在所述离心模型台架的所述模型部制作土工离心模型；

步骤D，将所述离心模型台架吊放入所述模型箱并进行固定，将所述模型箱吊放入离心机吊篮并固定，将所述潜水泵的电源线缆与外部电源连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述隔离板上设置有容量刻度线，其特征在于，在步骤B中，测试所述潜水泵时，记录所述蓄水部中水面到达不同刻度线的时间，从而推算出所述蓄水部的进水流量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤D中，在离心试验开始后，即可启动所述潜水泵，将水通过所述进水管抽送到所述蓄水部，所述蓄水部的水蓄满后通过所述隔离板溢入所述模型部，溢入到所述模型部的水在冲蚀土工离心模型后回流到所述模型箱，从而实现循环供水。

4.一种专用于权利要求1-3所述的方法的循环供水系统，其特征在于，所述循环供水系统包括一个离心模型台架，所述离心模型台架包括一个用于放置土工模型的模型台以及与所述模型台固定连接的支撑框；

所述模型台为顶面和一个侧面置空的长方形箱体，在所述模型台中设置有一块隔离板，以所述隔离板为界，所述模型台侧面置空的一侧为用于放置土工模型的模型部，另一侧为用于蓄水的蓄水部，所述蓄水部内设置有一个用于穿线缆的线管和一个进水管；

所述支撑框固定连接在所述模型台下方，所述支撑框包括一个矩形底板，所述底板四角分别设置有一根立柱，在相邻的所述立柱顶部之间设置有安装梁，在相邻的所述立柱之间设置有可拆卸的隔离网；

所述支撑框的底板上固定有一台潜水泵，所述潜水泵的出水口与所述蓄水部的所述进水管连接；

所述循环供水系统还包括一个用于盛放水体的模型箱，所述离心模型台架设置于所述模型箱中。

5.根据权利要求4所述的循环供水系统，其特征在于，所述进水管上设置有一个压力计及一个控制阀，所述进水管进一步连接有一个耗能管，所述耗能管具有多个弯折部。

6.根据权利要求5所述的循环供水系统，其特征在于，所述耗能管上设置有至少一个减速器，所述减速器内具有多个平行设置的减速环，所述减速环具有多个等间隔分布的扇形翅片。

7.根据权利要求6所述的循环供水系统，其特征在于，所述减速器内具有3～10个平行设置的减速环，所述减速环具有3～5个等间隔分布的扇形翅片，相邻减速环上的扇形翅片位置相互均匀错开。