本技术涉及海洋模拟,尤其涉及一种深浅联合海洋工程一体化试验水池。
背景技术:
1、在世界范围内,面向海洋工程的物理模型试验水池主要包括浅水池和深水池两类。现有的浅水池的建设深度通常设计1-3m不等,并在水池一侧安装用于产生浅水波浪的造波机,主要面向海岸和近海工程;现有的深水池的建设深度一般在10m及以上,并同样在水池一侧安装用于产生浅水波浪的造波机,主要面向深海工程。
2、现有的浅水池和深水池均主要用于模拟平直海底相关的工程情况,且浅水池和深水池之间存在专业隔离,经济效益较低。
技术实现思路
1、有鉴于此,本技术的目的是提供一种深浅联合海洋工程一体化试验水池,用于解决现有的试验水池局限于模拟平直海底相关的工程情况且经济效益低的问题。
2、为达到上述技术目的,本技术第一方面提供一种深浅联合海洋工程一体化试验水池,包括:深水区、浅水区、造波模块、消波模块、陡坡模块与隔墙模块;
3、所述深水区与所述浅水区相邻设置;
4、所述造波模块可拆卸设置于所述深水区和/或所述浅水区的侧边上;
5、所述消波模块可拆卸设置于所述深水区和/或所述浅水区的侧边上;
6、所述隔墙模块用于可拆卸设置于所述深水区与所述浅水区之间,以使所述深水区与所述浅水区被所述隔墙模块隔开而相互独立;
7、所述隔墙模块还用于与所述深水区以及所述浅水区分离,以使所述深水区与所述浅水区相互连通;
8、所述陡坡模块用于可拆卸设置在所述深水区靠近所述浅水区的区域,以使所述深水区的底部与所述浅水区的底部之间通过所述陡坡模块过渡;
9、所述陡坡模块还用于与所述深水区与所述浅水区分离,以使所述深水区与所述浅水区之间形成断层。
10、进一步地,所述隔墙模块与所述深水区以及所述浅水区分离时,所述造波模块设置于所述深水区上远离所述浅水区的侧边上,所述消波模块设置于所述浅水区上远离所述深水区的侧边上。
11、进一步地,所述隔墙模块与所述深水区以及所述浅水区分离时,所述造波模块设置于所述深水区上远离所述浅水区的侧边上,所述浅水区在沿所述深水区往所述浅水区的方向上设置有所述消波模块。
12、进一步地,所述隔墙模块与所述深水区与所述浅水区分离时,所述造波模块设置于所述深水区上远离所述浅水区的侧边上,所述浅水区在沿所述深水区往所述浅水区的方向上均不设置所述消波模块。
13、进一步地,所述浅水区上远离所述深水区的侧边上设置有所述造波模块。
14、进一步地,所述隔墙模块设置于所述深水区与所述浅水区之间时,所述造波模块设置于所述深水区与所述浅水区上相邻的两个侧边上,所述消波模块设置于所述深水区与所述浅水区上另外两个相邻的侧边上。
15、进一步地,所述陡坡模块的坡度可调节设置。
16、进一步地,所述陡坡模块的坡度调节范围为15°至60°。
17、进一步地,所述陡坡模块包括至少四个;
18、至少四个所述陡坡模块的坡度分别为15°、30°、45°与60°。
19、进一步地,所述深水区、浅水区中的水位深度可调节设置。
20、进一步地,在所述深水区中的水位低于所述浅水区的底部时,所述陡坡模块还用于设置于所述深水区靠近侧边的位置,以使所述深水区的底部与所述深水区侧边的顶部之间通过所述陡坡模块过渡。
21、进一步地,还包括:水库;
22、所述水库连通所述深水区和/或所述浅水区,用于向所述深水区和/或所述浅水区补充水或用于储存所述深水区和/或所述浅水区中的水。
23、进一步地,所述水库设置于所述浅水区的下方。
24、进一步地,所述深水区内设置有可升降的底板。
25、进一步地,所述底板用于升至与所述浅水区的底部平齐,以使所述深水区和所述浅水区等深度;
26、所述底板还用于降至所述浅水区的底部下方。
27、进一步地,所述底板上设置有造流装置。
28、进一步地,所述深水区和/或所述浅水区的底部设置有造流装置。
29、进一步地,所述深水区和所述浅水区的两侧均安装有滑轨;
30、所述滑轨用于可滑动安装测量部件与实验部件。
31、进一步地,还包括拖车系统;
32、所述拖车系统用于拖动所述滑轨上的所述测量部件和/或所述实验部件沿所述滑轨滑动。
33、进一步地,所述拖车系统上设置有阵列风机;
34、所述拖车系统用于相对所述深水区和所述浅水区移动而带动所述阵列风机吹出的风经过所述深水区和所述浅水区。
35、进一步地,所述深水区和/或所述浅水区较地面向上凸起设置。
36、进一步地,所述造波模块包括:摇板造波机和推板造波机;
37、所述摇板造波机用于可拆卸设置在所述深水区;
38、所述推板造波机用于可拆卸设置在所述浅水区。
39、进一步地,所述深水区沿水平方向上第二方向的长度为40至50米;
40、所述浅水区沿水平方向上第二方向的长度为40至50米;
41、所述深水区沿水平方向上第一方向的长度为55至65米;
42、所述浅水区沿水平方向上第一方向的长度为30至40米;
43、所述深水区的深度为10至14米;
44、所述浅水区的深度为2.5至3.5米;
45、所述第一方向与所述第二方向垂直。
46、本技术第二方面提供一种深浅联合海洋工程一体化试验水池,包括:池体;
47、所述池体包括深水区和浅水区;
48、所述深水区的深度大于所述浅水区的深度;
49、所述池体至少在独立状态、联合状态、陡坡浅滩状态与陡坡状态中可切换设置;
50、所述池体在所述独立状态下,所述深水区和浅水区互不连通;
51、所述池体在所述联合状态下,所述深水区和浅水区相互连通;
52、所述池体在所述陡坡浅滩状态下,所述深水区和浅水区之间由陡坡过渡且所述池体的水位高于所述浅水区的底部;
53、所述池体在所述陡坡状态下,所述深水区和浅水区之间由陡坡过渡且所述池体的水位低于所述浅水区的底部。
54、进一步地,所述陡坡与所述深水区和/或所述浅水区一体化设置。
55、进一步地,所述池体还用于切换至断层状态;
56、所述断层状态下,所述深水区和所述浅水区之间具有高度差。
57、从以上技术方案可以看出,本技术提供一种深浅联合海洋工程一体化试验水池,包括:深水区与浅水区;根据试验或实际需要,试验水池可以切换为深水区和浅水区相互连通或隔断的模式,也可以切换为深水区和浅水区之间断层过渡或陡坡过渡模式,打破了深水池和浅水池之间的专业隔离,拓展了试验水池的设计理念,使得试验水池能够使用多种模式而对多种地形中的海浪情况进行研究模拟。在经济效益上,本方案实现在特殊的具备平底地形和大坡度岛坡地形下进行物理模拟手段的突破,更适用于如多岛屿、多岛礁等具有特殊陡坡地形区域的问题研究,能够更好的为海洋工程生产类项目服务,提升水池的综合利用率并具备良好的经济效益。整体而言,本方案能够形成健全完备的深浅水池功能试验研究体系,更适用于作为研究大陆坡和岛坡问题的试验,为如位于环火山带的区域、位于板块交汇区域、多岛礁且岛礁坡度大等区域的工程建设和发展创建并提供有力的试验平台和工具,从而能够为相关学科发展和产业链形成提供实体支撑平台,有效解决现有的试验水池局限于模拟平直海底相关的工程情况且经济效益低的问题。