[发明专利]一种水生生物生态水力学实验的复杂流场实现装置与方法

权利要求书

1.一种水生生物生态水力学实验的复杂流场实现装置，其特征在于：该实现装置为环形水槽，由第一弧形水槽、第一异形水槽、第二弧形水槽和第二异形水槽依次首尾相接而成，其中，第一异形水槽和第二异形水槽的内壁均为平面，且外壁与内壁之间的宽度均从两端向中间逐渐加宽，所述第一异形水槽中沿长度方向设置有第一挡板，所述第二异形水槽中沿长度方向设置有第二挡板，所述第一异形水槽的外壁和第一挡板之间放置有第一推流器，所述第二异形水槽的外壁和第二挡板之间放置有第二推流器，所述第一异形水槽与所述第一弧形水槽的相接处设置有第一潜水泵，所述第一异形水槽与所述第二弧形水槽的相接处设置有第二潜水泵，所述第二异形水槽与所述第二弧形水槽的相接处设置有第三潜水泵，所述第二异形水槽与所述第一弧形水槽的相接处设置有第四潜水泵，所述第一挡板长度l满足：l＝k*L，L表示第一异形水槽的内壁长度，k＝0.6～0.9；所述第二挡板长度与第一挡板长度相等，且第一异形水槽、第二异形水槽、第一挡板和第二挡板四个的中心点位于一条线上。

2.根据权利要求1所述的水生生物生态水力学实验的复杂流场实现装置，其特征在于：所述第一弧形水槽和第二弧形水槽的外壁半径均为7m-12m，宽度均为0.5m-1.2m，深度均为1m-2m；所述第一异形水槽和第二异形水槽内壁的长度均为11m-20m，宽度为1m-2.5m，深度为1m-3m。

3.根据权利要求1所述的水生生物生态水力学实验的复杂流场实现装置，其特征在于：

所述第一异形水槽的外壁由第一斜壁、第一直壁和第二斜壁依次相接构成，第一直壁与第一异形水槽的内壁平行，第一斜壁与第一弧形水槽的外壁相接，第二斜壁与第二弧形水槽的外壁相接；

所述第二异形水槽的外壁由第三斜壁、第二直壁和第四斜壁依次相接构成，所述第二直壁与第二异形水槽的内壁平行，所述第三斜壁与所述第一弧形水槽的外壁相接，所述第四斜壁与所述第二弧形水槽的外壁相接。

4.根据权利要求3所述的水生生物生态水力学实验的复杂流场实现装置，其特征在于：所述第一异形水槽的第一斜壁与其内壁的夹角θ1满足：5°≤θ1≤30°；所述第一异形水槽的第二斜壁与其内壁的夹角θ2满足：5°≤θ2≤30°；所述第二异形水槽的第三斜壁与其内壁的夹角θ3满足：5°≤θ3≤30°；所述第二异形水槽的第四斜壁与其内壁的夹角θ4满足：5°≤θ4≤30°。

5.一种基于权利要求1所述装置的复杂流场的实现方法，其特征在于：根据需要达到的最大流速按照下表选择设备开启组合方式，实现高速复杂水流流场：