[发明专利]冰水二相流输水试验装置的试验方法

权利要求书

1.一种冰水二相流输水试验装置的试验方法，其特征在于，冰水二相流输水试验装置包括：具有设定坡度的水槽(4)、用于向所述水槽(4)的高位端提供水源的可控引水机构、用于测量流经水槽(4)水流流量的测流机构，所述水槽(4)内远离所述高位端的一侧依次设置有子模拟桥墩墩柱组和可调节开度的挡板尾门(6)，所述子模拟桥墩墩柱组包括多个位于所述水槽(4)同一断面的半圆柱形和/或圆柱形的子模拟桥墩墩柱(5)，所述子模拟桥墩墩柱组上方设置有相机，所述相机与显示装置连接，所述水槽(4)上设置有用于测量所述子模拟桥墩墩柱组断面水位的水位测量机构；所述可控引水机构包括设置在水槽(4)上方的水箱(1)，所述水箱(1)上设置有进水管(11)、通向所述高位端的出水管(3)和通向水槽(4)外的泄水管(13)，所述出水管(3)和泄水管(13)上分别设置有第一流量调节阀(2)和第二流量调节阀(12)；所述水槽(4)通过与其低位端连通的回水渠(7)与地下水库(9)连通；所述测流机构包括设置在所述回水渠(7)内的薄壁堰(8)；所述泄水管(13)通向所述地下水库(9)，所述进水管(11)通过水泵(10)与所述地下水库(9)连通；

所述试验方法包括：

根据相邻子模拟桥墩墩柱(5)之间的净宽制作多种规格的冰块；

测定水槽(4)的水流流量范围，并根据所述水流流量范围设定试验工况的不同水流流量值；

根据当前试验工况，通过可控引水机构调节水槽(4)的水流流量至当前试验工况对应的流量值；

当水槽(4)内的实时流量等于当前试验工况对应的流量值时，投入单个不同规格的冰块；

采用相机记录冰块在模拟桥墩墩柱组断面前的运动状态，并发送给显示装置显示；

当冰块停滞在模拟桥墩墩柱组断面时，通过调节挡板尾门(6)逐渐减小模拟桥墩墩柱组断面的水位，直至冰块恰好通过模拟桥墩墩柱组断面，并记录此时的水流流量和模拟桥墩墩柱组断面的水位值；

根据模拟桥墩墩柱组断面处水槽(4)的尺寸、记录的所述水流流量和水位值计算模拟桥墩墩柱组断面的水流流速和水流弗汝德数。

2.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，所述半圆柱形的子模拟桥墩墩柱(5)的平面侧壁与水槽(4)的内侧壁连接。

3.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，所述水位测量机构包括设置在所述水槽(4)内侧壁的量尺。

4.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，相邻子模拟桥墩墩柱(5)之间的净宽为a，所述冰块呈立方体状，其边长为L，其中，0.9a≤L≤2a。