[实用新型]达西渗流实验仪有效

专利信息
申请号: 201921156770.X 申请日: 2019-07-22
公开(公告)号: CN210271386U 公开(公告)日: 2020-04-07
发明(设计)人: 陈强;王士奇;徐洪飞;董桂城;郑鹤丹;周志鸿;马洪卓 申请(专利权)人: 西南交通大学
主分类号: G09B23/00 分类号: G09B23/00
代理公司: 成都正华专利代理事务所(普通合伙) 51229 代理人: 何凡
地址: 610031*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 渗流 实验
【说明书】:

本实用新型公开了一种达西渗流实验仪,属于实验仪器领域。该达西渗流实验仪包括可调进水机构、底座、具有至少两个腔室的盛砂体以及用于测量每个腔室内不同设定高度之间水头损失的测量机构;可调进水机构上设置有分别与腔室连通的进水软管,所有腔室之间连通,所有腔室远离进水软管的一端与出水管连接,出水管上设置有流量计,底座上设置有支杆,支杆上设置有用于调节盛砂体与支杆相对位置的调节机构。

技术领域

本实用新型涉及实验仪器领域,具体涉及一种达西渗流实验仪。

背景技术

法国水利学家Hency Darcy在1852到1856年进行大量实验获得流体在介质中的基本渗流规律,总结出渗流能量损失与渗流速度成一次方的线性规律,后人称为达西定律。自达西定律创立以来,被广泛用于水利水电、水文地质、工程地质勘查、土木工程和石油工程等众多工程领域,是描述地下水渗流运动的基本方程,地下水大部分运动情况是基于达西定理导出,因此达西渗流实验仪是很多工科专业重要实验课的仪器。

目前,市场上现有的达西渗流实验仪一般只能实现竖直渗流的实验方式,而且只能模拟单一介质的含水层渗流,单一介质的方式与部分自然条件存在差异。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足,本实用新型旨在提供一种实验时其介质条件更接近部分自然条件,且能够模拟不同渗流角度的达西渗流实验仪。

为了达到上述发明创造的目的,本实用新型采用的技术方案为:

提供一种达西渗流实验仪,其包括可调进水机构、底座、具有至少两个腔室的盛砂体以及用于测量每个腔室内不同设定高度之间水头损失的测量机构;可调进水机构上设置有分别与腔室连通的进水软管,进水软管上设置有滤砂网,所有腔室之间连通,所有腔室远离进水软管的一端与出水管连接,出水管上设置有流量计,底座上设置有支杆,支杆上设置有用于调节盛砂体与支杆相对位置的调节机构。

进一步地,位于腔室处的盛砂体截面呈同心圆状。

进一步地,腔室的数量为3个。

进一步地,可调进水机构包括水箱和位于水箱内、且与进水软管连通的水泵。

进一步地,测量机构包括设置在每个腔室内第一设定高度处、且呈柔性的第一测点导管和第二设定高度处、且呈柔性的第二测点导管,第一测点导管和第二测点导管的另一端分别与安装在安装架上的第一测压管和第二测压管连接,第一测压管和第二测压管均与大气连通、且具有刻度。

进一步地,腔室与盛砂体之间的出水管上设置有出水阀。

进一步地,流量计为电子流量计,其与电脑连接。

进一步地,还包括其上设置有支撑柱的顶板,支撑柱的另一端设置有可拆卸的底板;盛砂体包括顶盖和两端贯通形成腔室的本体,顶盖上设置有进水通道和与本体一端配合的插槽,进水软管与进水通道连通,顶盖远离插槽的一面与顶板靠近底板的一面连接,所述本体的另一端设置有底盖,底板靠近顶板的一面上设置有千斤顶,千斤顶的刚性顶举件与底盖远离顶盖的一面抵靠,千斤顶与其驱动端连接,调节机构与支撑柱连接。

进一步地,调节机构包括贯穿支杆的调节螺栓,调节螺栓的螺杆端设置有连杆,连杆的另一端设置有与支撑柱配合的钢夹。

进一步地,千斤顶为油压千斤顶,其驱动端为液压油泵,油压千斤顶与测量其油压的油压表连接。

本实用新型的有益效果为:

实验时,将不同成分的试验砂分别填装入一个腔室内,使得盛砂体内的试验砂更接近部分自然条件。通过可调进水机构调节进入各个腔室内的水;通过调节机构调节盛砂体与支杆的相对位置,从而改变渗流角度;通过流量计得到对应腔室的渗流量,结合流量计处出水管的截面积得到对应渗流速度;通过测量机构测量设定高度之间的水头损失。以便于通过控制变量法进行实验并记录分析实验数据以进一步认识和理解达西定律。

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