一種用於深水試驗水池池內的造流系統的製作方法
2023-07-16 00:28:57
本實用新型涉及一種用於深水試驗水池池內的造流系統，屬於深海工程技術領域。
背景技術：
在深海開發中，海洋平臺等結構物必須要經受惡劣環境的考驗，包括風、浪、流等複雜環境因素的綜合作用，而與此相對應，深海工程作為一個新興的前沿學科領域，海洋環境複雜多變以及海洋工程技術經驗的匱乏，使得海洋工程研究需要更多地依賴模型實驗，進行分析、獲取數據，真實模擬海況是海洋工程研究的「生命線」，海洋環境模擬實驗裝備的技術水平決定了研究工作的有效性和實際價值。物理模型實驗既是進行深海工程建設的基礎，也是開展深海工程技術發展的關鍵。顯然，沒有深水實驗水池，無法進行有效的物理模型實驗，我國海洋工程的建設與發展便無從談起，建設一個功能強大的深海工程實驗水池是我國深海開發的迫切需求，深海工程實驗水池的建設，除了建有一定尺度的池體外，還需配備風、浪、流環境荷載的模擬裝置，其中造流能力是評價深水池先進性、實用性的重要標準之一。
目前國際上海洋工程水池的造流方法有池內水平循環(局部造流)、池內圍繞假底上下循環與池外循環三種形式。池內水平循環形式是通過在水池內設置可移動的局部造流裝置，該造流裝置上可安裝多個均勻分布的高速水流噴口，水流在水池內水平循環，最終在試驗區域形成一定的流場，該造流系統的缺點是水池內的流場均勻性與穩定性難以得到保證，而且只能形成局部流場；池外循環造流方式即水流由水池外管道中的大功率水泵驅動後，經過管道和進水廊道進入水池，再經過水池另一端的出水廊道返回到管道中，形成一個完整的循環過程，當水流通過狹窄的管道時損失很大，耗電量高，經濟性較差；圍繞假底循環(上下循環)形式的造流系統是依靠大功率水泵機組在假底下方水池一端抽取或推動池中的水，帶動周圍的水圍繞假底循環，從而在假底上部形成回流，如挪威Marintek水池造流方法，但是其缺少相應的整流裝置，不能模擬高品質流場。
技術實現要素：
為了解決上述現有技術中存在的問題，本實用新型目的是提供一種用於深水試驗水池池內的造流系統。該造流系統，可實現沿水池長度方向形成整體水流，通過池內造流水泵循環輸水，並經過整流裝置使池內水流按照一定方向循環流動，在水池中央形成穩定的整體水流試驗區域。
為了實現上述發明目的，解決已有技術中存在的向題，本實用新型採取的技術方案是：一種用於深水試驗水池池內的造流系統，主要包括深水水池、第一、二、…N-1、N圓變方連接段、第一、二、…N-1、N整流牆及升降平臺，所述深水水池池內安裝有第一、二、…N-1、N造流水泵，所述第一、二、…N-1、N造流水泵的出水口分別與第一、二、…N-1、N圓變方連接段連接，所述第一、二、…N-1、N整流牆後方銜接有整流擋板，所述整流擋板固定連接在整流擋板第一、二預埋鋼板上，所述整流擋板上設置有若干個過流小孔，並與所述整流牆上設置有若干個過流小孔相對應，用於將細小射流粉碎成渦流，所述整流擋板後方設置有導流片，所述導流片固定連接在導流片第一、二、三、四預埋鋼板上，並組成導流通道，用於完成小渦流融合；所述導流片後方設置有5片導流柵，所述導流柵安裝在導流柵第一、二預埋鋼板上，導流柵為活動形式，用於調整水流的出水角度，水流經過導流柵後，進一步融合趨於穩定，所述導流柵後方設置有鋼絲網，用於控制水流中的湍流。
所述鋼絲網鑲嵌於深水水池的內壁中。
所述升降平臺短邊的一端開設有若個幹過流小孔，其長邊根據不同高度與深水水池長邊的內壁鎖緊。
本實用新型有益效果是：一種用於深水試驗水池池內的造流系統，主要包括深水水池、第一、二、…N-1、N圓變方連接段、第一、二、…N-1、N整流牆及升降平臺，所述深水水池池內安裝有第一、二、…N-1、N造流水泵，所述第一、二、…N-1、N造流水泵的出水口分別與第一、二、…N-1、N圓變方連接段連接，所述第一、二、…N-1、N整流牆後方銜接有整流擋板，所述整流擋板固定連接在整流擋板第一、二預埋鋼板上，所述整流擋板上設置有若干個過流小孔，並與所述整流牆上設置有若干個過流小孔相對應，用於將細小射流粉碎成渦流，所述整流擋板後方設置有導流片，所述導流片固定連接在導流片第一、二、三、四預埋鋼板上，並組成導流通道，用於完成小渦流融合；所述導流片後方設置有5片導流柵，所述導流柵安裝在導流柵第一、二預埋鋼板上，導流柵為活動形式，用於調整水流的出水角度，水流經過導流柵後，進一步融合趨於穩定，所述導流柵後方設置有鋼絲網，用於控制水流中的湍流。與已有技術相比，本實用新型採用水池池內整體造流，不需要水泵出水廊道及吸水管路，節省了空間，降低了成本，同時滿足整體流速目標的要求。
附圖說明
圖1是本實用新型的主視圖。
圖2是本實用新型的俯視圖。
圖3是本實用新型中的整流牆過流小孔分布圖。
圖中：1、深水水池，2、造流水泵，3、圓變方連接段，4、90°轉彎段，5、整流牆，5a、過流小孔，6、整流擋板第一預埋鋼板，6a、整流擋板第二預埋鋼板，7、整流擋板，8、導流片，9、導流片第一預埋鋼板，9a、導流片第二預埋鋼板，9b、導流片第三預埋鋼板，9c、導流片第四預埋鋼板，10、導流柵，11、導流柵第一預埋鋼板，11a、導流柵第二預埋鋼板，12、鋼絲網，13、升降平臺。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖1、2、3所示，一種用於深水試驗水池池內的造流系統，主要包括深水水池1、第一、二、…N-1、N圓變方連接段3、第一、二、…N-1、N整流牆5及升降平臺13，所述深水水池1池內安裝有第一、二、…N-1、N造流水泵2，所述第一、二、…N-1、N造流水泵2的出水口分別與第一、二、…N-1、N圓變方連接段3連接，所述第一、二、…N-1、N整流牆5後方銜接有整流擋板7，所述整流擋板7固定連接在整流擋板第一、二預埋鋼板6、6a上，所述整流擋板7上設置有若干個過流小孔，並與所述第一、二、…N-1、N整流牆5上設置有若干個過流小孔相對應，用於將細小射流粉碎成渦流，所述整流擋板7後方設置有導流片8，所述導流片8固定連接在導流片第一、二、三、四預埋鋼板9、9a、9b、9c上，並組成導流通道，用於完成小渦流融合；所述導流片8後方設置有5片導流柵10，所述導流柵10安裝在導流柵第一、二預埋鋼板11、11a上，導流柵10為活動形式，用於調整水流的出水角度，水流經過導流柵10後，進一步融合趨於穩定，所述導流柵10後方設置有鋼絲網12，用於控制水流中的湍流。所述鋼絲網12鑲嵌於深水水池1的內壁中，所述升降平臺13短邊的一端開設有若個幹過流小孔，其長邊根據不同高度與深水水池1長邊的內壁鎖緊。
具體造流過程如下：所述第一、二、…N-1、N造流水泵2從深水水池1內吸水，經過第一、二、…N-1、N圓變方連接段3和90°轉彎段4後，進入第一、二、…N-1、N整流牆5，所述第一、二、…N-1、N整流牆5牆體上密布若干個過流小孔，水流經過過流小孔後，湍流被整流成細小射流，再經過整流擋板7和導流片8完成小渦流融合，然後經過導流柵10後，水流進一步融合併趨於穩定，最後水流從鋼絲網12流出後，進入深水水池1，並以穩定的流速到達深水水池1中央試驗區域。接著，水流穿過開設在升降平臺13上的過流小孔，並沿著深水水池1的內壁回流至第一、二、…N-1、N造流水泵2的吸水口，完成深水水池1池內循環整體造流。
本實用新型優點在於：一種用於深水試驗水池池內的造流系統，可實現沿水池長度方向形成整體水流，通過池內造流水泵循環輸水，並經過整流裝置使池內水流按照一定方向循環流動，在水池中央形成穩定的整體水流試驗區域。該系統採用水池池內整體造流，不需要水泵出水廊道及吸水管路，節省了空間，降低了成本，同時滿足整體流速目標的要求。