[实用新型]悬浮隧道波流冲击响应实验装置

说明书

本实用新型涉及实验模型领域，具体涉及一种悬浮隧道波流冲击响应实验装置，包括：水箱，水箱相对两侧侧壁上均开设有隧道口，两个隧道口之间固定有悬浮隧道，悬浮隧道中部和水箱底部之间通过锚索固定，悬浮隧道内固定有载车板；载车板上沿着载车板中轴线对称设置有压力传感器，压力传感器上连接有A/D转换模块，A/D转换模块上连接有数码管；悬浮隧道一侧的侧壁上固定有第一波浪发生器，悬浮隧道另一侧的侧壁上固定有第二波浪发生器。本方案适用于悬浮隧道的实验模型，能减小悬浮隧道晃动幅度。

技术领域

本实用新型涉及实验模型领域，具体涉及一种悬浮隧道波流冲击响应实验装置。

背景技术

近些年来，海洋资源的开采活动日益频繁,海底输油、气管道的数量以惊人的速度增加,海底油气管道的建设蓬勃发展。同时人们也将对于海洋的利用拓展到交通领域，水中悬浮隧道的研究开始步入人们的视野。

与跨越江河湖海的其他交通方式相比，水中悬浮隧道有其独有的优势，例如运营期间不影响水路航运；能保护原有水域自然风光；不受恶劣气候的影响，保证交通全天候正常通行等。但是，水中常常有水流流动，这将导致悬浮隧道在水中产生晃动，若悬浮隧道晃动幅度过大，则可能导致悬浮隧道中行使的车辆发生晃动，车辆发生晃动可能会导致车辆侧翻，车辆行使将存在危险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种悬浮隧道波流冲击响应实验装置，以减小实验模型中悬浮隧道晃动幅度。

本实用新型提供的基础方案为：悬浮隧道波流冲击响应实验装置，包括：水箱，水箱相对两侧侧壁上均开设有隧道口，两个隧道口之间固定有悬浮隧道，悬浮隧道中部和水箱底部之间通过锚索固定，悬浮隧道内固定有载车板；载车板上沿着载车板中轴线对称设置有压力传感器，压力传感器上连接有A/D转换模块，A/D转换模块上连接有数码管；悬浮隧道一侧的侧壁上固定有第一波浪发生器，悬浮隧道另一侧的侧壁上固定有第二波浪发生器。

本实用新型的优点在于：

1、第一波浪发生器工作以模拟现实生活中的水波，第一波浪发生器产生的水波将使得悬浮隧道晃动，这时，若第二波浪发生器工作，则悬浮隧道虽然还是会晃动，但是晃动幅度会减小，这是因为第一波浪发生器产生的波浪对悬浮隧道的推力将被第二波浪发生器产生的波浪抵消，以此减小悬浮隧道的晃动幅度。

2、在悬浮隧道没有发生晃动的时候，遥控小车的车轮刚好经过压力传感器，使得载车板上对称设置的压力传感器在遥控小车经过时检测到的压力值基本相等，而当悬浮隧道发生晃动时，载车板上行使的遥控小车便会随着悬浮隧道的晃动而产生晃动，即遥控小车可能会发生倾斜的问题，使得压力传感器检测到的压力值发生了变化，且检测到的压力值大小起伏不定。当只有第一波浪发生器或第二波浪发生器工作时，载车板一侧设置的压力传感器检测到的压力值将明显大于另一侧检测到的压力值，而当第一波浪传感器和第二波浪传感器同时工作时由于两者产生的波浪具有抵消的作用，悬浮隧道晃动幅度将减小，即载车板上两侧的压力传感器检测到的压力值大小变化便会相对减小。压力传感器检测到的车轮对其施加的压力值将通过A/D转换模块将检测到的压力值模拟量转换成数字量，然后通过数码管对对应压力传感器检测到的压力值进行显示，方便实验时能够直观的压力传感器检测到的压力变化。

进一步，所述悬浮隧道外转动连接有导流体，导流体两端设置有尖端，一侧尖端内设置有铁块，第一波浪发生器或第二波浪发生器旁的水箱侧壁上固定有电磁铁。

常态下导流体设置有铁块一端的尖端在重力作用下朝下，导流体没有设置铁块的一端尖端向上，使用时，若第一波浪发生器或第二波浪发生器工作，则将电磁铁通电，使得导流体的两个尖端旋转到水平位置且正对第一波浪发生器和第二波浪发生器，这时第一波浪发生器或第二波浪发生器产生的波浪将被沿着导流体外表面流动，进而使得波浪被分散，减小悬浮隧道的晃动幅度。若第二波浪发生器单独工作，电磁铁通电时导流体也能起到减小悬浮隧道晃动幅度的作用。

进一步，导流体和悬浮隧道之间设置有滚珠层。