一种大型试验水池-水库-廊道循环与调度系统
2025-02-24 15:07
No.1343600234378567680
技术概要
PDF全文
本技术公开了一种大型试验水池‑水库‑廊道循环与调度系统,涉及试验水池的技术领域;在该调度系统中,大型水池池底位于整个系统的中央,作为实验水体的主要储存和使用区域;内水库和外水库分别位于下层环形回流廊道的内外区域,通过内外水库通道相连,使内外水库水位始终保持一致;下层环形回流廊道布置在内水库外侧,用于储存和回流大体积水体;注排水泵房布置在水池的两侧,负责水流的注入和排出;上层廊道布置在下层廊道上方,提供水体分配通道。本发明通过设计上下两层廊道与内外水库、水池相连的多通道系统,优化了水体路径,实现了水体的快速高效调度,能够灵活适应不同水位、水量和流速需求,满足复杂实验条件,提高实验效率和精度。
背景技术
在土木工程、水利工程和海洋工程的实验研究中,大型试验水池是模拟水动力学特性、流体运动规律及相关现象的重要工具。然而,传统的试验水池通常为单通道水池,其在水水体调度方面存在诸多问题:①水体调度效率低:现有水池由于采用单一通道设计,水体调度路径优化受限,导致调度水流时路径复杂,水力损耗大,速度较慢,水池与水库之间的切换耗时长,难以快速响应实验需求;②实验需求适应性差:单一的调度方式缺乏灵活性,无法满足实验场景的快速切换和多样化需求,例如不同水位、流速和水体分布的调整;③能耗和运行成本高:传统试验水池通常依赖单一方向的水泵抽排设计,能源浪费严重,同时设备维护费用高昂;④设备故障影响实验:传统试验水池设备冗余设计不足,一旦水泵或其他关键设备发生故障,实验容易中断;⑤缺乏循环利用机制:现有方案中实验用水可能直接排放至外部环境,缺乏循环利用机制,不仅浪费水资源,还显著增加实验成本;⑥空间利用率低:水池的水体存储及调度系统占用大量地面或地下空间,土建工程投资大,结构布置不合理;⑦地基安全性不足:频繁的抽排水操作,会导致地基承载压力反复变化,容易引发地基不均匀沉降,影响地基的长期稳定性和安全性。 基于此,本申请提出一种大型试验水池-水库-廊道循环与调度系统,以解决上述技术问题。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
燕翔  彭准  韩庆华  张晋元  刘铭劼  李震宇
技术所属: 天津大学
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