實用高效涉水建筑物繞流現象觀測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于水利工程領域，涉及一種實用高效涉水建筑物繞流現象觀測裝置。
【背景技術】
[0002]水利工程關系到國計民生，關系到國家農業和眾多行業的經濟建設，是極為重要的基礎建設，工程建設，故應該高度重視。我國黨和政府極為關注水利工程的建設。而水利工程，特別是大型水利工程建設過程中有大量問題需要研究，而研究的三種普遍方法是:理論研究、物理試驗和數值計算。理論研究和物理試驗及數值計算，這三種方法中必然涉及到涉水建筑物繞流問題，為了能準確和較為精密的研究和分析水利工程中涉水建筑物繞流問題，就必須對涉水建筑物的繞流現象進行觀測，弄清楚涉水建筑物的繞流規律，明白涉水建筑物的存在對水流結構的改變性質和改變程度。
[0003]涉水建筑物繞流的數值模擬極為困難，特別是對于涉水建筑物繞流的局部微觀細致的數值模擬非常困難，不是極為特別的高層次人才是根本無法做到。故涉水建筑物繞流的物理模擬試驗研究依舊是涉水建筑物繞流特性研究的主要手段和必要方法，也是理論研究及數模研究的基礎和前提。
[0004]如何較為清晰地顯示出涉水建筑物對原有的水流結構的改變是廣大科研工作者的關鍵工作。對于水流結構的顯示也就是水流流場的描述和表達。對于水流結構的表達和描述，其也非常復雜，也就是說是水流三維流場，甚至是水流四維時空的表達，要細致和如實地表達目前的技術也很難細致精確地做到。科研工作者們一般是將水流用平行于底面的平面去剖切水流，按一定間距，沿水深剖分為幾個典型的平面流場去表達。這種方面固然是可取，雖有所缺陷，但不失為一種有效方法。
[0005]隨著科學技術的發展，攝像技術的提高。我們可以通過一定的改進方法將涉水建筑物的存在后對原有水流結構的改變情況觀測得更為清晰和清楚。

【發明內容】

[0006]本實用新型的目的是提供一種實用高效涉水建筑物繞流現象觀測裝置，解決關于涉水建筑物繞流現象的觀測與測量困難，精準度不夠的問題。
[0007]本實用新型通過以下技術方案來實現:一種實用高效涉水建筑物繞流現象觀測裝置，包括水槽、儲存水庫、水栗、上水池、三角堰、涉水建筑物模型、攝像頭、電腦和下游存水庫，所述的水槽傾斜設置，較高一端底部連接儲存水庫，較低一端底部連接下游存水庫，儲存水庫內裝有水栗，水栗輸出于上水池，上水池通過出口處的三角堰連通水槽;所述的水槽較高一端的側壁上從上到小等間距排布有多個粒子噴射管，多個粒子噴射管分別噴射出不同顏色的粒子，同時多個粒子噴射管分別與電腦連接;所述的涉水建筑物模型設置在水槽中部，涉水建筑物模型的側面以及上方都裝有攝像頭，所述的攝像頭和水栗通過數據線連接電腦。
[0008]進一步的，還包括消能池，消能池位于三角堰的出口端。
[0009]進一步的，所述的消能池內裝有海綿。
[0010]進一步的，所述的消能池的出口處裝有消能網，多個粒子噴射管等間距安裝在消能網上。
[0011]進一步的，所述的水槽底部還裝有支撐板，水槽較高一端與支撐板之間裝有螺旋桿，螺旋桿上裝有變坡調節閥。
[0012]進一步的，所述的涉水建筑物模型底部通過有機玻璃板連接水槽底部。
[0013]進一步的，所述的下游存水庫和儲存水庫之間還連通有輸水廊道。
[0014]進一步的，所述的下游存水庫中在輸水廊道的上方裝有攔截網篩。
[0015]采用上述技術方案的積極效果:本實用新型可對涉水建筑物繞流現象及時捕捉，因此可對涉水建筑物繞流進行精準測試，整個裝置結構簡單，對實驗條件要求不高，適合一些中小型實驗室使用。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0017]圖2是本實用新型的局部三維示意圖。
[0018]圖中，I水槽，2儲存水庫，3水栗，4上水池，5三角堰，6涉水建筑物模型，7攝像頭，8電腦，9下游存水庫，10粒子噴射管，1Γ消能池，12消能網，13支撐板，14螺旋桿，15變坡調節閥，16有機玻璃板，17輸水廊道，18攔截網篩。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本實用新型的技術方案做進一步的說明，但不應理解為對本實用新型的限制:
[0020]圖1是本實用新型的結構不意圖，圖2是本實用新型的局部二維不意圖，如圖所不，一種實用高效涉水建筑物繞流現象觀測裝置，包括水槽1、儲存水庫2、水栗3、上水池4、三角堰5、涉水建筑物模型6、攝像頭7、電腦8和下游存水庫9，所述的水槽I傾斜設置，可以根據試驗要求設定所要求的水槽坡度，較高一端底部連接儲存水庫2，較低一端底部連接下游存水庫9，儲存水庫2內裝有水栗3，水栗3輸出于上水池4，上水池4通過出口處的三角堰5連通水槽I。儲存水庫可以根據研究的需要調節存蓄足夠適量的用水，且可以調節水溫，例如通過適當的方法如放入冰塊，或設置有電熱器可以加熱水提高水的溫度等等。水栗的作用是將水流從儲存水庫中抽出，進入上水池，通過三角堰漫出，形成比較平緩的水流。所述的水槽I較高一端的側壁上從上到小等間距排布有多個粒子噴射管10，多個粒子噴射管10分別噴射出不同顏色的粒子(粒子可采用密度與水相同的橡膠等有機合成材料制作成的球體，可以潛行于水體中)，顏色可以采用黑色、藍色、紅色等容易分辨的顏色，同時多個粒子噴射管10分別與電腦8連接，由電腦控制，以達到噴射的同步性和穩定性。所述的涉水建筑物模型6設置在水槽I中部，涉水建筑物模型6的側面以及上方都裝有攝像頭7，所述的攝像頭7和水栗3通過數據線連接電腦8。全程攝像，采集圖片和數據，并將所有的信息存儲于電腦以便供保存和處理。該攝像機要求分辨率非常高，可以通過市場購買較為高檔的攝像頭。能將水槽中段實驗觀測區段涉水建筑物繞流狀態和特性及水流結構的變化整個過程，攝像并記錄得清清楚楚，以助研究者準確分析涉水建筑物的影響導致水流結構的改變性質和程度。
[0021]為了能夠形成更加平緩的水流，還包括消能池11，消能池11位于三角堰5的出口端。所述的消能池11內裝有海綿。更進一步的，所述的消能池11的出口處裝有消能網12，進一步消能使水流變得平穩均勻，多個粒子噴射管10等間距安裝在消能網12上。
[0022 ]為了能夠隨時調節水槽的坡度，所述的水槽I底部還裝有支撐板13，水槽I較高一端與支撐板13之間裝有螺旋桿14，螺旋桿14上裝有變坡調節閥15。旋轉閥門可以伸縮螺旋桿，從而抬高水槽的高端，實現變坡，可以根據試驗要求達到所要求的水槽坡度，水槽的邊壁都刻畫有高程標尺，并用細刻畫線連接成各平行于水槽底線的平行直線。當水槽中水面線與這些平行于水槽底的平行直線齊平時，則表明此時水槽中已經實現了均勻水流，測試的水流環境狀況已實現。
[0023]進一步的，為了安裝方便，所述的涉水建筑物模型6底部通過有機玻璃板16連接水槽I底部。有機玻璃板必須做到與水槽底板面齊平且其間結合縫隙非常細小，以減小試驗現象的失真和誤差。
[0024]為了能夠對水流循環利用，所述的下游存水庫9和儲存水庫2之間