一种模拟黄河泥沙污染规律的水工模型

摘要

发明涉及一种水工模型，特别涉及一种模拟黄河泥沙污染规律的水工模型，其IPC国际专利分类号E02B 1/02，属于水利领域。本发明采用的水工模型由有机玻璃循环水槽、动力装置和取样装置三部分组成，动力装置由变速电机、传动皮带、水轮组成，水轮的外壳和叶片全部采用有机玻璃制成，取样装置由固定装置和取样管组成，该固定装置上设有纵向调整螺栓和横向调整丝杠。本发明能够动态模拟天然河流中污染物迁移转化的过程，增进对扩散过程和吸附、解吸反应机理及其相互作用的了解，因此意义巨大。

主权项

一种模拟黄河泥沙污染规律的水工模型，其特征在于，由循环水槽(14)、动力装置(1)和取样装置(2)三部分组成，所述循环水槽(14)由有机玻璃制成，水槽宽度为0.15m，总周长为10m，其中两个直线段各长3.5m，弯曲段内径0.41m，外径0.56m；在循环水槽(14)一边的直线段设置所述的动力装置(1)，在另一边的直线段设置所述的取样装置(2)；所述动力装置(1)由变速电机(3)、传动皮带(5)、水轮(7)组成；变速电机(3)置于钢板(9)上，所述钢板(9)通过钢钎固定在水平地面上，变速电机(3)和钢板(9)之间设置隔振垫(4)；变速电机(3)通过传动皮带(5)与水轮(7)的中心轴(6)上安装的皮带轮相连；水轮(7)的转动半径R与循环水槽(14)的水深h的关系应当满足6h≥R≥4h，叶片(8)的长度L与循环水槽(14)的水深h的关系应当满足L＝h～2h，叶片(8)偏向逆水流方向，并且与水轮(7)径向的夹角θ为10°；叶片(8)在处于循环水槽(14)最底部时，叶片(8)的边缘与循环水槽(14)底部及循环水槽(14)侧壁的间隙为2～3mm；在叶片(8)上从上至下设有四排圆孔(10)，圆孔(10)的直径R1为5‑7mm，圆孔(10)在水平方向的间距为15～20mm，相邻两排圆孔(10)在垂直方向的间距从上至下依次为：L1＝3R1，L2＝2R1，L3＝1.5R1，处于叶片(8)两侧和底部的圆孔(10)与叶片(8)的侧边及底边的间距L4＝R1；所述取样装置(2)由固定装置(11)和取样管(12)组成，固定装置(11)固定在循环水槽(14)上，固定装置(11)上平行设三根所述取样管(12)，取样管(12)均为内径4mm的有机玻璃管，该固定装置(11)上设有纵向调整螺栓和横向调整丝杠，用来进行纵向和横向距离调整；取样管(12)的进水口设置在同一个高度上，其进口的高度根据具体水深通过纵向调整螺栓来实现，不同断面的采样测点通过横向调整丝杠来实现；每根取样管(12)上端出口均连接一根独立的导管，该导管为内径为4mm的软管，每根软管均延伸到循环水槽(14)外，每根软管末端设有一个夹子(13)。