实用高效涉水建筑物绕流现象观测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于水利工程领域，涉及一种实用高效涉水建筑物绕流现象观测装置。
【背景技术】
[0002]水利工程关系到国计民生，关系到国家农业和众多行业的经济建设，是极为重要的基础建设，工程建设，故应该高度重视。我国党和政府极为关注水利工程的建设。而水利工程，特别是大型水利工程建设过程中有大量问题需要研究，而研究的三种普遍方法是:理论研究、物理试验和数值计算。理论研究和物理试验及数值计算，这三种方法中必然涉及到涉水建筑物绕流问题，为了能准确和较为精密的研究和分析水利工程中涉水建筑物绕流问题，就必须对涉水建筑物的绕流现象进行观测，弄清楚涉水建筑物的绕流规律，明白涉水建筑物的存在对水流结构的改变性质和改变程度。
[0003]涉水建筑物绕流的数值模拟极为困难，特别是对于涉水建筑物绕流的局部微观细致的数值模拟非常困难，不是极为特别的高层次人才是根本无法做到。故涉水建筑物绕流的物理模拟试验研究依旧是涉水建筑物绕流特性研究的主要手段和必要方法，也是理论研究及数模研究的基础和前提。
[0004]如何较为清晰地显示出涉水建筑物对原有的水流结构的改变是广大科研工作者的关键工作。对于水流结构的显示也就是水流流场的描述和表达。对于水流结构的表达和描述，其也非常复杂，也就是说是水流三维流场，甚至是水流四维时空的表达，要细致和如实地表达目前的技术也很难细致精确地做到。科研工作者们一般是将水流用平行于底面的平面去剖切水流，按一定间距，沿水深剖分为几个典型的平面流场去表达。这种方面固然是可取，虽有所缺陷，但不失为一种有效方法。
[0005]随着科学技术的发展，摄像技术的提高。我们可以通过一定的改进方法将涉水建筑物的存在后对原有水流结构的改变情况观测得更为清晰和清楚。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种实用高效涉水建筑物绕流现象观测装置，解决关于涉水建筑物绕流现象的观测与测量困难，精准度不够的问题。
[0007]本实用新型通过以下技术方案来实现:一种实用高效涉水建筑物绕流现象观测装置，包括水槽、储存水库、水栗、上水池、三角堰、涉水建筑物模型、摄像头、电脑和下游存水库，所述的水槽倾斜设置，较高一端底部连接储存水库，较低一端底部连接下游存水库，储存水库内装有水栗，水栗输出于上水池，上水池通过出口处的三角堰连通水槽;所述的水槽较高一端的侧壁上从上到小等间距排布有多个粒子喷射管，多个粒子喷射管分别喷射出不同颜色的粒子，同时多个粒子喷射管分别与电脑连接;所述的涉水建筑物模型设置在水槽中部，涉水建筑物模型的侧面以及上方都装有摄像头，所述的摄像头和水栗通过数据线连接电脑。
[0008]进一步的，还包括消能池，消能池位于三角堰的出口端。
[0009]进一步的，所述的消能池内装有海绵。
[0010]进一步的，所述的消能池的出口处装有消能网，多个粒子喷射管等间距安装在消能网上。
[0011]进一步的，所述的水槽底部还装有支撑板，水槽较高一端与支撑板之间装有螺旋杆，螺旋杆上装有变坡调节阀。
[0012]进一步的，所述的涉水建筑物模型底部通过有机玻璃板连接水槽底部。
[0013]进一步的，所述的下游存水库和储存水库之间还连通有输水廊道。
[0014]进一步的，所述的下游存水库中在输水廊道的上方装有拦截网筛。
[0015]采用上述技术方案的积极效果:本实用新型可对涉水建筑物绕流现象及时捕捉，因此可对涉水建筑物绕流进行精准测试，整个装置结构简单，对实验条件要求不高，适合一些中小型实验室使用。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构不意图；
[0017]图2是本实用新型的局部三维示意图。
[0018]图中，I水槽，2储存水库，3水栗，4上水池，5三角堰，6涉水建筑物模型，7摄像头，8电脑，9下游存水库，10粒子喷射管，1Γ消能池，12消能网，13支撑板，14螺旋杆，15变坡调节阀，16有机玻璃板，17输水廊道，18拦截网筛。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的说明，但不应理解为对本实用新型的限制:
[0020]图1是本实用新型的结构不意图，图2是本实用新型的局部二维不意图，如图所不，一种实用高效涉水建筑物绕流现象观测装置，包括水槽1、储存水库2、水栗3、上水池4、三角堰5、涉水建筑物模型6、摄像头7、电脑8和下游存水库9，所述的水槽I倾斜设置，可以根据试验要求设定所要求的水槽坡度，较高一端底部连接储存水库2，较低一端底部连接下游存水库9，储存水库2内装有水栗3，水栗3输出于上水池4，上水池4通过出口处的三角堰5连通水槽I。储存水库可以根据研究的需要调节存蓄足够适量的用水，且可以调节水温，例如通过适当的方法如放入冰块，或设置有电热器可以加热水提高水的温度等等。水栗的作用是将水流从储存水库中抽出，进入上水池，通过三角堰漫出，形成比较平缓的水流。所述的水槽I较高一端的侧壁上从上到小等间距排布有多个粒子喷射管10，多个粒子喷射管10分别喷射出不同颜色的粒子(粒子可采用密度与水相同的橡胶等有机合成材料制作成的球体，可以潜行于水体中)，颜色可以采用黑色、蓝色、红色等容易分辨的颜色，同时多个粒子喷射管10分别与电脑8连接，由电脑控制，以达到喷射的同步性和稳定性。所述的涉水建筑物模型6设置在水槽I中部，涉水建筑物模型6的侧面以及上方都装有摄像头7，所述的摄像头7和水栗3通过数据线连接电脑8。全程摄像，采集图片和数据，并将所有的信息存储于电脑以便供保存和处理。该摄像机要求分辨率非常高，可以通过市场购买较为高档的摄像头。能将水槽中段实验观测区段涉水建筑物绕流状态和特性及水流结构的变化整个过程，摄像并记录得清清楚楚，以助研究者准确分析涉水建筑物的影响导致水流结构的改变性质和程度。
[0021]为了能够形成更加平缓的水流，还包括消能池11，消能池11位于三角堰5的出口端。所述的消能池11内装有海绵。更进一步的，所述的消能池11的出口处装有消能网12，进一步消能使水流变得平稳均匀，多个粒子喷射管10等间距安装在消能网12上。
[0022 ]为了能够随时调节水槽的坡度，所述的水槽I底部还装有支撑板13，水槽I较高一端与支撑板13之间装有螺旋杆14，螺旋杆14上装有变坡调节阀15。旋转阀门可以伸缩螺旋杆，从而抬高水槽的高端，实现变坡，可以根据试验要求达到所要求的水槽坡度，水槽的边壁都刻画有高程标尺，并用细刻画线连接成各平行于水槽底线的平行直线。当水槽中水面线与这些平行于水槽底的平行直线齐平时，则表明此时水槽中已经实现了均匀水流，测试的水流环境状况已实现。
[0023]进一步的，为了安装方便，所述的涉水建筑物模型6底部通过有机玻璃板16连接水槽I底部。有机玻璃板必须做到与水槽底板面齐平且其间结合缝隙非常细小，以减小试验现象的失真和误差。
[0024]为了能够对水流循环利用，所述的下游存水库9和储存水库2之间