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Armfield-S8MKII沉淀流動演示儀

Armfield S8MKII沉淀流動演示儀，沉積物輸送演示通道能夠演示隨著流量和/或坡度增加而出現在移動床中的各種床型。該通道可用于執行通常在更大的實驗室水槽中進行的大多數實驗和演示，但成本要低得多，并且不需要技術人員的支持。該設備是便攜式的，因此可以在教室和實驗室中使用。這個示范水槽可以在任何關于明渠流動和泥沙輸送力學的課程中發揮有用的作用，包括土木工程、地質和自然地理系的課程。該裝置由安裝在框架上的可傾斜通道、排放罐和循環泵組成。為了開始演示，沙子沿著河床均勻地放置在入口水箱和溢流堰之間。水以三種可選擇的流速之一在系統周圍循環。通道坡度通過精密的螺旋千斤頂進行調整，該千斤頂上附有一個精確的坡度指示器。通道兩側是透明的，以便可以觀察到床層剖面的變化，一側的一部分帶有圖形網格標記，以允許對床型動態進行定量評估。提供一個水位計來測量通道排放堰上方的水頭，以從用戶生成的校準圖表中推斷出流速。提供了橋墩和下射堰的實體模型，以演示對人造結構河床的沖刷效果。固定、平滑的床流水槽可以在沒有沉積物的情況下使用，以證明以下流動現象和控制方程：平靜的亞臨界流動 - 逆流向上游的表面波運動快速、超臨界流動 - 慣性對重力的支配，流動障礙物產生的“沖擊波” 水躍——從超臨界流過渡到亞臨界流、加氣、混合湍流——流動可視化，例如通過皮下注射器（未提供）注射染料流量測量 - 使用尖頂堰明渠流動的控制方程 – 雷諾數、弗勞德數、連續性、伯努利方程、堰方程流過移動沙床：與增加的流動強度和泥沙輸移速率相關的床型序列。表現出以下床型（隨著流量和/或坡度增加）：下層制度：平面床（無運動）漣漪漣漪和沙丘沙丘被沖刷的沙丘上層制度：平面床身（帶運動）駐波反沙丘打破反沙丘滑槽和水池泥沙輸運力學：從沒有運動的平面開始，可以觀察谷物的運動，重點是：啟動運動初始運動軌跡滾動和滑動運動（接觸載荷）跳躍運動（鹽漬負荷）沉積特征和相：可以觀察沉積物負荷的沉積，并可以識別砂體內產生的顆粒模式（例如交錯層理、森林層等）。可以討論在地質記錄中發現這些特征時的重要性。局部沖刷：在下部和上部流域床型下都觀察到流中沸騰和渦流下的沖刷。可以引入人工障礙物來代表橋墩、護岸、窗臺或其他人造結構，并檢查由此產生的沖刷模式。包括兩個這樣的模型。流程結構：可以使用染料注入（不包括染料注入器）檢查流動中的湍流結構。這對于沙丘床型配置特別有趣，并且清楚地展示了背風面上的分離。床型滯后：如果水槽中的流量變化很快，床型就沒有足夠的時間來適應新的流態。因此，如果通過增加然后減少流量來模擬洪水過程線，則上升和下降分支上的相同流量將出現不同的深度（階段）。這種效應對于沙床河流上的測量站非常重要。它在水槽中很容易清晰地展示出來。計算工作：除了說明流動和沉積現象外，水槽還可用于以下方面的基本數據收集和數值評估：流阻：曼寧、切齊和達西各種床型配置的 Weisbach 摩擦系數啟動運動： Hjulstrom 曲線 – 盾牌圖流過固定的礫石地：水槽不能輸送礫石，但可用于研究礫石和圩田河床的流動阻力。流阻系數可以使用方程（例如 Bray、Limerinos、Hey、Lacey、Thompson & Campbell 和 Bathurst 的方程）計算，并將結果與通過觀察獲得的實際值進行比較。建議用戶從當地來源獲取實際的礫石材料（礫石并非由 Armfield 提供）。

歐美大地儀器設備中國有限公司 2021-12-17

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