[实用新型]一种潮汐海流模拟实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于环境模拟领域，涉及一种海水环境模拟装置，具体涉及一种潮汐海流模拟实验装置。

背景技术

海洋工程是国民经济的重要组成部分，海洋工程装备具有高技术、高投入、高产出、高附加值、高风险的特点，是先进制造、信息、新材料等高新技术的综合体，产业辐射能力强，对国民经济带动作用大。在复杂多变的海洋环境中，海洋工程装备的寿命则是不可忽视的问题，而其中海水流速及潮汐的交替是影响装备寿命的重要因素。为了评价海洋工程装备的寿命，需要在海洋环境中进行耐久性试验。实海实验受自然不可控因素影响大，实验周期长，需船只保障，参与人员多，花费高且无法及时观察，稳定性差。而常规室内实验，难以模拟海流及潮汐，实验结果可信度差。因此需要一种可以模拟海水流速及潮汐的装置，进行海洋工程装备的耐久性试验，以评价海洋工程装备的寿命。

2010年10月27日公开的中国发明专利申请No.201010193132.2(公开号CN101871877B)公开了一种‘用于模拟海洋潮汐环境的自动化实验装置’，是对海水涨潮落潮液位及海上环境自动控制的实验装置，并不能实现对不同海水层面流速的模拟和控制。

发明内容

本实用新型目的在于提供了一种操作简单、控制精确、成本低的潮汐海流模拟实验装置，可在室内实现模拟海水流动和潮汐变化。

为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种潮汐海流模拟实验装置，包括第一水槽1、第二水槽2、多个海水流速控制装置3-1～3-4、加热器4、第一循环泵8、第二循环泵9、第一变频器10、第二变频器11及微电脑时控开关12，其特征在于：

所述第一水槽1内壁对称放置第一海水流速控制装置3-1和第二海水流速控制装置3-2，第二水槽2内壁对称放置第三海水流速控制装置3-3和第四海水流速控制装置3-4；

第一水槽1中的第一海水流速控制装置3-1与第二循环泵9连接，第二海水流速控制装置3-2依次与加热器4、第一三通阀门5和第一循环泵8连接；第二水槽2中的第三海水流速控制装置3-3与第一循环泵8连接，第四海水流速控制装置3-4与第二三通阀门6、第二循环泵9连接；第一三通阀门5和第二三通阀门6连接；

第一循环泵8、第二变频器11、微电脑时控开关12、第一变频器10及第二循环泵9依次连接。

每个海水流速控制装置3-1～3-4包括套管13、固定立管15、水泥墩16、排流孔18、排流管19、支撑底座20、分流管21及吊环7，其中：

水流分别经两侧的分流管21进入排流管19，多根排流管19垂直分布在分流管21之间，在每根排流管19上开有多个排流孔18，第三三通阀门17位于每根排流管19两端；分流管21通过底部的支撑底座20固定于第一水槽1和第二水槽2的底部。

所述套管13顶部装有吊环7，底部装有固定立管15，固定立管15通过插入位于第一水槽1和第二水槽2底部的水泥墩16中固定；

套管13与分流管21之间及各排流管19之间通过加强筋14连接。

微电脑时控开关12有两个独立控制的输出端，分别连接第一变频器10和第二变频器11。

第一变频器10、第二变频器11通过调频调压实现流量控制。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型通过微电脑时控开关、循环泵和相关管路模拟海水潮汐及流速变化，进行材料老化实验。具有控制精确、可视化、结构简单、操作方便、成本低、适用范围广等优点。

2)本实用新型通过微电脑时控开关能分别控制两个泵的开闭时间间隔，结合潜水泵功率可以实现对两个水槽的涨潮和退潮时间点，时间段和潮位液面高度变化的精确模拟。

3)本实用新型通过海水流速控制装置调节海水流速，可实现海水层流的流速控制。

4)本实用新型通过三通阀门可实现单一水槽及双水槽海水流速控制的转换。

附图说明

图1为本实用新型的潮汐海流模拟装置的结构示意图；

图2为图1中海水流速控制装置3的结构示意图。

【主要组件符号说明】

1第一水槽

2第二水槽

3-1第一海水流速控制装置

3-2第二海水流速控制装置

3-3第三海水流速控制装置

3-4第四海水流速控制装置

4加热器

5第一三通阀门

6第二三通阀门

7吊环

8第一循环泵

9第二循环泵