悬浮式旋翼水力自动防淤清淤装置

摘要

本发明涉及的是一种实用于沿海挡潮闸的闸下淤积，可以利用潮汐动力或利用挡潮闸调度闸上水体动力，以确保闸下不淤积，并可用于河流河道整治的悬浮式旋翼水力自动防淤清淤装置。其特征是呈旋翼状，悬浮于水体中，利用水流自身动力保持泥沙不淤，比水体密度轻，设置于y＝y|u＝0.1－0.5U_max处，式中的y为距河床距离，U_max为最大流速，u为任意点水流速度；优点：利用底部水体流动的能量，带动旋翼旋转起动，从而将河床底部泥沙扬动保持不淤或带入下游；只要河床泥沙能够在水体动力条件下扬动，它可以设置于水下任意位置；由于旋翼设置于y＝y|u＝0.1～0.5U_max处(y为距河床距离，U为最大流速)，所以它可以沉浮于水体任意位置。

主权项

1、悬浮式旋翼水力自动防淤清淤装置，其特征是呈旋翼状，悬浮于水体中，利用水流自身动力保持泥沙不淤，比水体密度轻，设置于y＝y|u＝0.1-0.5Umax处，式中的y为距河床距离，Umax为最大流速，u为任意点水流速度；水流速度垂线分布、悬沙含沙量沿垂线分布、泥沙起动流速公式分别选用：起动流速公式：$U_c={\left(\frac{h}{D}\right)}^{1/6}·{[3.2\frac{{\gamma }_s-\gamma }{\gamma }\mathrm{gD}+{\left(\frac{{\gamma }_b}{{\gamma }_{b0}}\right)}^{10}\frac{k}{\mathrm{\rho D}}]}^{1/2}$ γs-泥沙颗粒的容重；γ-水体的容重；γb-床面泥沙的容重(考虑空隙在内)；γb0-床面泥沙达到密实后的容重(＝1.6克/厘米3)；k-常数(＝2.9×10-4克/厘米3)；D-泥沙颗粒粒径；ρ-水体密度；h-水深。流速分布：$\frac{U_{\max }-u}{U_{*}}=\frac{1}{k}\ln \frac{h}{y}$ 悬移质含沙量沿垂线分布：$\frac{S}{S_a}={\left[\frac{\frac{h}{y}-1}{\frac{h}{a}-1}\right]}^{\frac{\omega }{k{U}_{*}}}$ Sa-y等于某一定值a处的含沙量；U*-摩阻流速；ω-泥沙的沉速；S/Sa-相对含沙量。