(1)模型的规划设计和制作。按所研究问题的性质和任务,选定模型的类型和比尺,进行模型的设计。在试验场地,用水泥、砂石、木材、钢材、塑料等材料或制品制作模型。(2)布置测试系统。按照模型试验要求,在预定区域或断面
(1)模型的规划设计和制作。按所研究问题的性质和任务,选定模型的类型和比尺,进行模型的设计。在试验场地,用水泥、砂石、木材、钢材、塑料等材料或制品制作模型。
(2)布置测试系统。按照模型试验要求,在预定区域或断面上布置测点,设置量测水位、流速、流量、压强、流态、地形的仪器设备,并取得原始测读数据。
(3)进行预备试验。用已有资料验证模型中水流是否与原型相似,必要时对模型进行修正,如进行河道模型试验时,要对河床糙率n值按实测资料验证,以保证其相似性。
(4)进行试验研究。如系工程试验,一般先进行原设计方案的试验,观察水流流态,量测各项水力要素。针对原布置方案的问题,参照已有工程经验及科研成果,对模型进行修改,逐步优化。最后对选定方案进行总结试验。对研究课题则按拟定的试验研究提纲进行。
(5)分析资料,编写报告,提出相应的建议。试验设备及仪器 包括试验场所、供水系统、专用设备和测量仪器等。
(1)试验场所有:①室内试验厅,一般为综合试验大厅,可布置几个模型同时进行试验。②露天试验场,进行河工、港工及大型水利、水电枢纽的整体模型试验,需要较大的试验流量及场地的模型试验,往往在露天试验场进行。③工程现场试验场所,可利用工程现场大流量、高水头等有利条件进行高速水流问题研究及在施工现场进行工程的导流截流试验。
(2)供水系统,有自流式和循环式两种。①自流式供水系统利用闸、坝、瀑布及渠道的水位落差引水至试验室,试验后的尾水不再重复利用。②循环式供水系统包括蓄水池、平水塔、配水管、量水设备、回水管(槽)、沉沙池、水泵等,模型试验用水循环使用,见图。(3)专用设备包括:①试验水槽,如进行二维水流试验的玻璃水槽,进行波浪试验的波浪水槽等。②活动水槽,即底坡可以变动的水槽,用以研究糙率、推移质、高速水流掺气等问题。③高水箱,用于进行泄洪洞、坝身深孔进水口及深水闸门水力学特性、掺气减蚀及振动等的试验研究。④减压箱、循环水洞、文丘里管等。
(4)量测仪器,有测针、测压管、测压计、毕托管、文丘里流量计、量水堰、自动水位仪、压力自动巡回检测仪、电磁流量计、测速仪(光电式、旋桨式、热线热膜式、激光式)、水下地形测量仪(电阻式、光电式及超声波式)、脉动压力传感器、掺气浓度仪、振动加速度仪、位移计等。多数仪器要经过率定,保证试验所要求的精度。目前已开发出用微机对试验进行自动控制及对量测数据自动采集和处理的系统。
