一种压力穿孔墙结构的深水造流系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种压力穿孔墙结构的深水造流系统，包括驱动机构和设置在深水池两侧的进、出水廊道，其特点是所述进、出水廊道的水平板中部设有压力穿孔墙砌块拼装的整流墙；所述压力穿孔墙砌块为预埋穿孔管和“U”形钢板的钢筋混凝土预制块；所述穿孔管为密布在预制块中的钢管；所述压力穿孔墙砌块横向与水平板和立柱为钢筋混凝土连接，其纵向由钢板与两端的“U”形钢板焊接成整体结构的整流墙。本实用新型与现有技术相比具有结构简单，有效控制了水池内流速分布的均匀性，使得全断面的出水压力在水池宽度方向上趋于一致，较好的模拟了海洋的实际水流，为海洋研究提供了正确模拟海洋环境的试验模型。
【专利说明】一种压力穿孔墙结构的深水造流系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及海洋工程【技术领域】，具体地说是一种模拟海洋水流环境具有压力穿孔墙结构的深水造流系统。
【背景技术】
[0002]二十一世纪是海洋世纪，海洋资源的开发和利用是我国实施可持续发展的战略方向。我国海洋油气资源开采主要局限于近浅海区域，究其原因就是我国海洋工程技术的基础研究远落后于国外发达国家，特别是基础研究的设施条件，尚不具备能够适应大深度、大型模型试验的现代化试验设施。海洋工程装备技术的研究是围绕海洋工程结构物展开的，这些工程结构物主要承受来自海洋环境的作用:风、浪、流、潮汐、冰、地震、温湿度、盐度、海洋生物等。这就需要对各种海洋环境参数进行准确的掌握，以确保设计建造的安全和经济性。由于理论假定和经验数据的局限，迄今为止，国内外海洋工程界仍然一致将物理模型试验结果视为工程设计和建造的最可靠依据。
[0003]目前，我国海洋水池内的水流由位于水池外的水泵驱动，通过管路和进水管道进入水池，整个造流系统由水池主体，进、出水廊道、管路和水泵等组成，与实际海洋环境相t匕，水池内的水流流动存在着较大的差异，这主要是由于在水流的循环过程中存在有大功率泵，以及大量管路转向和分流等，因此在水池局部区域会集中大量能量，使得水池内流速分布的均匀性和湍流控制非常困难。为了正确模拟实际海流，在进水和出水廊道内设置专门的整流段和整流设施，以消除影响海洋水池的漩涡、回流等扰动因素，建造一个能正确模拟海洋环境的试验模型。
[0004]现有技术存在的问题是:模拟的海洋水池内的水流不能同时均匀、平稳流动，流向不稳定，容易产生较大的紊流以及漩涡等扰动因素。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是针对现有技术的不足而设计的一种压力穿孔墙结构的深水造流系统，采用密集而均匀分布的压力穿孔墙结构，水流经穿孔墙上密集分布的小孔管道的整流，大部分能量被消耗，达到流速均匀的整流效果，有效控制了水池内流速分布的均匀性，避免了紊流以及漩涡等扰动因素的产生，使得全断面的出水压力在水池宽度方向上趋于一致，池内的水同时均匀、平稳流动，较好的模拟了海洋的实际水流，为我国海洋研究提供了一个能正确模拟海洋环境的试验模型。
[0006]实现本实用新型目的的具体技术方案是:一种压力穿孔墙结构的深水造流系统，包括驱动机构、进水廊道、出水廊道和深水池，进水廊道和出水廊道上设有现烧立柱支撑的数层水平板，进水廊道和出水廊道分别设置在深水池两侧且与深水池连通，驱动机构的进、出口分别与出水廊道和进水廊道连接，其特点是所述进水廊道和出水廊道的水平板中部设有高度不等的压力穿孔墙砌块拼装的整流墙整体结构；所述压力穿孔墙砌块为预埋穿孔管和“U”形钢板的钢筋混凝土预制块，各预制块的高和长分别为相邻两水平板和两现浇立柱的间距；所述穿孔管为数根以矩阵排列密布在钢筋混凝土预制块中的钢管；所述“U”形钢板为预埋在压力穿孔墙砌块两端的连接件；所述压力穿孔墙砌块拼装的整流墙整体结构，其横向与水平板和现浇立柱为钢筋混凝土连接，纵向由钢板与两端的“U”形钢板焊接。
[0007]本实用新型与现有技术相比具有结构简单，整流效果好，有效控制了水池内流速分布的均匀性，避免了紊流以及漩涡等扰动因素的产生，使得全断面的出水压力在水池宽度方向上趋于一致，池内的水同时均匀、平稳流动，较好的模拟了海洋的实际水流，为我国海洋研究提供了一个能正确模拟海洋环境的试验模型。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型结构示意图；
[0009]图2为图1的A-A剖视图；
[0010]图3为图2的B-B剖视图；
[0011]图4为压力穿孔墙砌块横向连接示意图；
[0012]图5为压力芽孔墙砲块纵向连接不意图。
【具体实施方式】
[0013]参阅附图1，本实用新型由驱动机构1、进水廊道2、出水廊道3和深水池5组成，进水廊道2和出水廊道3分别设置在水池5两侧且与深水池5连通，驱动机构I的进、出口分别与出水廊道3和进水廊道2连接。
[0014]参阅附图r附图3，所述进水廊道2和出水廊道3上设有现浇立柱7支撑的数层水平板6，水平板6中部设有高度不等的压力穿孔墙砌块4拼装的整流墙整体结构；所述压力穿孔墙砌块4为预埋穿孔管8和“U”形钢板10的钢筋混凝土预制块，各预制块的高度和长度分别为相邻两水平板6和两现浇立柱7的间距；所述穿孔管8为数根以矩阵排列密布在钢筋混凝土预制块中的钢管；所述“U”形钢板10为预埋在压力穿孔墙砌块4两端的连接件。
[0015]参阅附图4~附图5，所述压力穿孔墙砌块4横向与水平板6和现浇立柱7为钢筋混凝土连接，其纵向由钢板9与两端的“U”形钢板10焊接成整流墙整体结构。
[0016]本实用新型由若干块预制的钢筋混凝土压力穿孔墙砌块4拼装的整流墙整体结构，当流体流过整流墙上这些密集布置的穿孔管8时，大部分能量被消耗，达到使流速均匀的整流效果。而现有技术主要从造流性能指标角度，针对造流分层数量和梯度向区间大小、输水廊道角度和尺寸、流场均匀性和紊流控制等方面着手水力学方面的研究，没有从工程的具体实施角度考虑如何满足这一系列要求。本实用新型很好的满足了出流压力均匀的这一种特定要求，具有施工进度快，制作、安装方便，工作效率高，工程费用低的优点，尤其适用于海洋深水池的造波整流系统。
[0017]以上只是对本实用新型作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本实用新型等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。
【权利要求】
1.一种压力穿孔墙结构的深水造流系统，包括驱动机构(I)、进水廊道(2)、出水廊道(3 )和深水池(5 )，进水廊道(2 )和出水廊道(3 )上设有现浇立柱(7 )支撑的数层水平板(6 )，进水廊道(2 )和出水廊道(3 )分别设置在水池(5 )两侧且与深水池(5 )连通，驱动机构(I)的进、出口分别与出水廊道(3)和进水廊道(2)连接，其特征在于所述进水廊道(2)和出水廊道(3)的水平板(6)中部设有高度不等的压力穿孔墙砌块(4)拼装的整流墙整体结构；所述压力穿孔墙砌块(4)为预埋穿孔管(8)和“U”形钢板(10)的钢筋混凝土预制块，各预制块的高和长分别为相邻两水平板(6)和两现浇立柱(7)的间距；所述穿孔管(8)为数根以矩阵排列密布在钢筋混凝土预制块中的钢管；所述“U”形钢板(10)为预埋在压力穿孔墙砌块(4)两端的连接件；所述压力穿孔墙砌块(4)拼装的整流墙整体结构，其横向与水平板(6)和现浇立柱(7)为钢筋混凝土连接，纵向由钢板(9)与两端的“U”形钢板(10)焊接。
【文档编号】E02B1/02GK203583430SQ201320808079
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】李华梅, 胡定健, 徐东晖, 俞文建, 袁坚, 黄海云, 徐剑, 汪贵平, 朱宪辉 申请人:中船第九设计研究院工程有限公司