专利名称：海洋泥沙运动模拟装置的制作方法
技术领域：
海洋泥沙运动模拟装置技术领域[0001]本实用新型涉及水力机械设备，尤其涉及一种海洋泥沙运动模拟装置。
技术背景[0002]在海岸与近海泥沙运动方面，我国科技工作者的研究主要兴趣是关于潮流作用 下淤泥质海岸演变，以及对波浪引起海岸变形。现有技术中工作人员通常需要到海岸进 行现场观测以分析结果。[0003]由上可知，现有技术为了研究海洋泥沙运动，需要工作人员去现场进行测量， 从而消耗大量人力耗费大量时间，因此，现有技术测量海洋泥沙运动较复杂。实用新型内容[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种海洋泥沙运动模拟装置，解决现 有技术中的测量海洋泥沙运动较复杂的缺陷，实现通过海洋泥沙运动模拟装置模拟出海 洋泥沙的运动情况，以方便测量和分析海洋泥沙运动规律。[0005]本实用新型提供的技术方案是，一种海洋泥沙运动模拟装置，包括环形水 槽、造流装置和造波装置；所述造流装置包括水泵和双向三通阀，所述水泵与所述双向 三通阀的进口连通，所述双向三通阀的两个出口分别位于所述环形水槽中并朝向相反方 向；所述造波装置包括活塞缸和推板，所述活塞缸的活塞杆与所述推板固定连接，所述 造波装置位于所述环形水槽中，所述推板垂直于所述环形水槽的侧壁。[0006]本实用新型提供的海洋泥沙运动模拟装置，通过将与水泵连接的双向三通阀设 置在环形水槽中，通过水泵向环形水槽中注水并推动水体以实现模拟海洋中的往复水 流；通过造波装置中的活塞缸带动推板往复移动，使环形水槽中的水形成波浪以实现模 拟海洋中的波浪，通过向环形水槽底部放入不同粒径的泥沙，便可以实现通过海洋泥沙 运动模拟装置模拟出海洋泥沙的运动情况，以方便测量和分析海洋泥沙运动规律。[0007]如上所述的海洋泥沙运动模拟装置，为了防止因环形水槽阻挡而形成的返回的 水波消弱造波装置产生的波浪，海洋泥沙运动模拟装置还包括两个消波装置，两个所述 消波装置设置在所述环形水槽中；所述消波装置包括多根堆叠在一起的水管，所述消波 装置的一端部为倾斜端面；两个所述消波装置的垂直端面之间设置有隔离网。[0008]如上所述的海洋泥沙运动模拟装置，为了方便工作人员测量数据，海洋泥沙运 动模拟装置还包括测试支架，所述测试支架滑设在所述环形水槽上方设置的环形轨道 上。[0009]如上所述的海洋泥沙运动模拟装置，为了方便在环形水槽中放置泥沙，所述环 形水槽的其中一对相对水槽中设置有沙池，所述沙池中盛放有不同粒径泥沙。[0010]如上所述的海洋泥沙运动模拟装置，为了方便将环形水槽中的水排出，以更加 贴近的模拟海洋中的水流，所述环形水槽还设置有两个出水口，所述双向三通阀位于两 个所述出水口之间。[0011]如上所述的海洋泥沙运动模拟装置，为了方便地控制环形水槽中的水排出，所 述出水口处设置有阀门。[0012]如上所述的海洋泥沙运动模拟装置，所述阀门为蝶型电动阀门。[0013]如上所述的海洋泥沙运动模拟装置，所述活塞缸为液压式活塞缸或为气压式活塞紅。
[0014]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附 图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性 的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0015]图1为本实用新型海洋泥沙运动模拟装置实施例的结构示意图；[0016]图2为本实用新型海洋泥沙运动模拟装置实施例中造波装置的结构示意图；[0017]图3为本实用新型海洋泥沙运动模拟装置实施例中消波装置的主视图；[0018]图4为本实用新型海洋泥沙运动模拟装置实施例中消波装置的左视图。
具体实施方式
[0019]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用 新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新 型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例，都属于本实用新型保护的范围。[0020]图1为本实用新型海洋泥沙运动模拟装置实施例的结构示意图，图2为本实用新 型海洋泥沙运动模拟装置实施例中造波装置的结构示意图，图3为本实用新型海洋泥沙 运动模拟装置实施例中消波装置的主视图，图4为本实用新型海洋泥沙运动模拟装置实 施例中消波装置的左视图。如图1-图4所示，本实施例海洋泥沙运动模拟装置，包括 环形水槽1、造流装置和造波装置3;造流装置包括水泵21和双向三通阀22，水泵21与 双向三通阀22的进口连通，双向三通阀22的两个出口分别位于环形水槽1中并朝向相反 方向；造波装置3包括活塞缸31和推板32，活塞缸31的活塞杆与推板32固定连接，造 波装置3位于环形水槽1中，推板32垂直于环形水槽1的侧壁。[0021]具体而言，本实施例海洋泥沙运动模拟装置中的环形水槽1中用于盛放泥沙和 水。其中，环形水槽1中的泥沙模拟海洋中海底的地形，例如为了方便在环形水槽1 中放置泥沙，环形水槽1的其中一对相对水槽中设置有沙池11，沙池11中盛放有不同粒 径泥沙。另外，环形水槽1中的水，则用于模拟海洋中的水流。水泵21通过管道23与 双向三通阀22的进口连通，双向三通阀22位于环形水槽1中，从而当水泵21工作时， 可以将水体通过双向三通阀22的一个出口注入到环形水槽1中。为了实现波浪模拟测 试，本实施例海洋泥沙运动模拟装置还包括造波装置3，造波装置3位于环形水槽1中， 当需要通过造波装置3制造出模拟波浪时，造波装置3中的活塞缸31将带动推板32往复 运动，从而使环形水槽1中的水形成波浪。其中，本实施例中的活塞缸31可以为液压式活塞缸或为气压式活塞缸。[0022]本实施例海洋泥沙运动模拟装置，通过将与水泵连接的双向三通阀设置在环形 水槽中，通过水泵向环形水槽中注水并推动水体以实现模拟海洋中的往复水流；通过造 波装置中的活塞缸带动推板往复移动，使环形水槽中的水形成波浪以实现模拟海洋中的 波浪，通过向环形水槽底部放入不同粒径的泥沙，便可以实现通过海洋泥沙运动模拟装 置模拟出海洋泥沙的运动情况，以方便测量和分析海洋泥沙运动规律。[0023]基于上述技术方案，可选的，为了防止因环形水槽1阻挡而形成的返回的水波 消弱造波装置3产生的波浪，本实施例海洋泥沙运动模拟装置还包括两个消波装置4，两 个消波装置4设置在环形水槽1中；消波装置4包括多根堆叠在一起的水管40，消波装 置4的一端部为倾斜端面41 ；两个消波装置4的垂直端面42之间设置有隔离网6。[0024]具体而言，本实施例中的消波装置4的倾斜端面41朝向推板32，当造波装置3 中的推板32在活塞缸31的作用下往复运行时，环形水槽1中的水形成波浪，当波浪遇到 环形水槽1的拐弯处时，波浪被环形水槽1的侧壁反射形成部分叠加水波，水波进入到消 波装置4中的水管40中，被倾斜端面41消减掉，从而有效的防止因环形水槽1阻挡而形 成的返回的水波消弱造波装置3产生的波浪。[0025]进一步的，为了方便工作人员测量数据，本实施例海洋泥沙运动模拟装置可以 还包括测试支架5，测试支架5滑设在环形水槽1上。具体的，本实施例中的测试支架5 滑设在环形水槽1上方设置的环形轨道(未图示)上，测试支架5能够沿着环形水槽1的 环形轨道自由滑动，而测试支架5上可以安装各种测量仪器，从而方便工作人员测量数 据。[0026]更进一步的，为了方便将环形水槽1中的水排出，以更加贴近的模拟海洋中的 水流，本实施例中的环形水槽1还设置有两个出水口 12，双向三通电动阀22位于两个出 水口 12之间。具体的，当通过水泵21向环形水槽1中注水模拟海洋水流的过程中，可 以打开远离双向三通阀22处于开启状态出口一侧的出水口 12，从而使水泵21注入到环 形水槽1中的水，在环绕环形水槽1流动后，最终通过出口 12输出，从而使环形水槽1 中形成的水流能够更加贴近的模拟海洋中的水流。其中，为了方便的控制环形水槽1中 的水排出，出水口 12处设置有阀门121，例如阀门121可以为蝶型电动阀门。当需要 排出环形水槽1中的水时，通过打开阀门121便可以方便的控制环形水槽1中排出水的流 量，更有利于提高模拟海洋水流的非恒定性。[0027]本实施例海洋泥沙运动模拟装置，通过在环形水槽中设置消波装置，可以有效 的防止因环形水槽部分反射而形成的水波消弱造波装置产生的波浪。通过在环形水槽上 滑设有测试支架，可以通过测试支架装配测量仪器，从而方便工作人员测量数据。通过 在环形水槽上开设两个出口，方便的将环形水槽中的水排出，以更加贴近的模拟海洋中 的水流。[0028]最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限 制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当 理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特 征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各 实施例技术方案的精神和范围。权利要求1.一种海洋泥沙运动模拟装置，其特征在于，包括环形水槽、造流装置和造波装 置；所述造流装置包括水泵和双向三通阀，所述水泵与所述双向三通阀的进口连通，所 述双向三通阀的两个出口分别位于所述环形水槽中并朝向相反方向；所述造波装置包括 活塞缸和推板，所述活塞缸的活塞杆与所述推板固定连接，所述造波装置位于所述环形 水槽中，所述推板垂直于所述环形水槽的侧壁。
2.根据权利要求1所述的海洋泥沙运动模拟装置，其特征在于，还包括两个消波装 置，两个所述消波装置设置在所述环形水槽中；所述消波装置包括多根堆叠在一起的水 管，所述消波装置的一端部为倾斜端面；两个所述消波装置的垂直端面之间设置有隔离 网。
3.根据权利要求1所述的海洋泥沙运动模拟装置，其特征在于，还包括测试支架，所 述测试支架滑设在所述环形水槽上方设置的环形轨道上。
4.根据权利要求1-3任一所述的海洋泥沙运动模拟装置，其特征在于，所述环形水槽 的其中一对相对水槽中设置有沙池，所述沙池中盛放有不同粒径泥沙。
5.根据权利要求1-3任一所述的海洋泥沙运动模拟装置，其特征在于，所述环形水槽 还设置有两个出水口，所述双向三通阀位于两个所述出水口之间。
6.根据权利要求5所述的海洋泥沙运动模拟装置，其特征在于，所述出水口处设置有 阀门。
7.根据权利要求6所述的海洋泥沙运动模拟装置，其特征在于，所述阀门为蝶型电动阀门。
8.根据权利要求1-3任一所述的海洋泥沙运动模拟装置，其特征在于，所述活塞缸为 液压式活塞缸或为气压式活塞缸。
专利摘要本实用新型提供一种海洋泥沙运动模拟装置。海洋泥沙运动模拟装置，包括环形水槽、造流装置和造波装置；造流装置包括水泵和双向三通阀，水泵与双向三通阀的进口连通，双向三通阀的两个出口分别位于环形水槽中并朝向相反方向；造波装置包括活塞缸和推板，活塞缸的活塞杆与推板固定连接，造波装置位于环形水槽中，推板垂直于环形水槽的侧壁。通过将与水泵连接的双向三通阀设置在环形水槽中，通过水泵向环形水槽中注水并驱动水体以实现模拟海洋中的往复水流；通过向海洋泥沙运动模拟装置的环形水槽底部放入不同粒径的泥沙，便可以实现通过海洋泥沙运动模拟装置模拟出海洋泥沙运动规律及其与结构物的相互作用，以方便研究海洋泥沙运动机理。
文档编号G01M10/00GK201811833SQ20102056077
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月28日 优先权日2010年9月28日
发明者孙秀峰, 尹则高, 拾兵, 杨立鹏, 王爱群 申请人:中国海洋大学