城市洪澇全過程模擬實驗平臺采購列表及技術指標

城市洪澇全過程模擬實驗平臺由三層立體結構組成，包括頂層降雨系統(tǒng)、地表水槽系統(tǒng)、地下管網(wǎng)系統(tǒng)。主體尺寸規(guī)格：長度30m，寬度4m，高2.2m，系統(tǒng)主體覆蓋面積120m2。

1. 采購列表：

降雨系統(tǒng)：頂層人工降雨系統(tǒng)覆蓋整個主體實驗平臺，需要將降雨系統(tǒng)劃分為若干降雨單元，每個單元的降雨過程及強度可自動控制。降雨系統(tǒng)在配備相應的測控設備后，通過降雨閥門設計，可較真實地模擬天然降雨。人工降雨系統(tǒng)由供水系統(tǒng)、管路及噴頭、自動控制系統(tǒng)等主要部分構成。每個降雨單元的供水管路、噴頭、水泵等供水系統(tǒng)相互獨立，不同降雨單元能夠使用統(tǒng)一的自動控制系統(tǒng)進行控制。

(1) 供水系統(tǒng)：通過控制閘閾的開度實現(xiàn)對流量的精確控制。結構組成包括電磁流量計、閘閥和水泵。其中，電磁流量計、閘閥安裝在人工模擬降水裝置的供水管路上，閘閥必須布置在電磁流量計的下游管路上。

(2) 管路及噴頭：用于將進水管道內的水流均勻的噴灑到實驗裝置內部，進而模擬實際降水過程。二級以下管道采用ABS管，噴頭彎管器采用鋁塑管，單元模擬降雨裝置由五排管路構成，在每排管路上等間距布設噴頭，能夠滿足不同雨強的設計要求。

(3) 自動控制系統(tǒng)：初始流量設好后，電磁流量計測量管道的流量反饋給綜合控制箱，進行信號轉換后發(fā)送至控制終端，壓力傳感器的壓力信號反饋給綜合控制箱?？刂平K端軟件根據(jù)當前流量與目標流量的差值，發(fā)出控制指令至綜合控制箱。綜合控制箱再把壓力傳感器反饋的信號和控制終端的控制指令轉換為控制信號，控制器驅動電機正旋或反旋來調節(jié)閘閥開度，使得瞬間流量值接近初始設定值。

水槽：主要包含鋼結構支架、鋼板水槽、鋼化玻璃水槽側壁、水塔、進口消力前池、閥門、電磁流量計、供水管路、尾門、模型房屋、模型城市綠化帶、模型人行道等結構以及電磁流速儀、超聲波水位計等測量儀器。

(1) 鋼結構支架：耐銹蝕高強度門型鋼結構，強度、剛度及穩(wěn)定性滿足受力要求，支架上部設置橡膠減震支座用于安放鋼板水槽。

(2) 鋼板水槽: 底板為鋼板，側壁為高強度鋼化玻璃，高度60cm，水槽質保期3年，三年內應保證整個水槽無漏水現(xiàn)象。水槽上需要按照雨水井、檢修井、地下空間位置開洞，洞口位置、大小需嚴格按照設計圖紙，絕對誤差小于0.1 cm。

(3) 水塔和進口消力前池：水塔和進口消力池用于保證水槽來流平順。

(4) 尾門：尾門為柵板式尾門，需要擬合目標水位曲線，通過控制系統(tǒng)控制水位，尾門水位控制系統(tǒng)需要準確、穩(wěn)定、可靠、迅速。

(5) 供水管路：供水管路用于給實驗水槽供水，最大供水能力應超過200 L/s。

(6) 閥門：控制供水管路內的流量，與尾門一樣通過統(tǒng)一的控制管理系統(tǒng)進行控制。

(7) 模型房屋：為亞克力材質等不透水材質，模型房屋墻壁、屋頂需要不透水，模型房屋本身需要具有足夠的重量或能夠增加配重，能保證在水流作用下不被沖走，并能夠根據(jù)實驗需要調整位置。

(8) 模型綠化帶：塑料材質、需要能夠固定在水槽底部，保證在水流作用下不被沖走。

(9) 模型人行道：為鋼化玻璃材質或陶瓷材質，鋪于水槽底部，保證在水流作用下不被沖走。

(10) 電磁流量計：安裝于供水管路上，并配置數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)連接于電腦自動采集、保存流量數(shù)據(jù)。

(11) 電磁流速儀：電磁流速儀用于測量地表徑流流速。

(12) 三角堰：用于測流量。

(13) 回水渠：用于循環(huán)水槽和管網(wǎng)的水過程。

地下管網(wǎng)：主要包含支撐鋼架，亞管道、亞克力檢修井、雨水井、進水篦、水塔、閘門等結構以及電磁流量計、閥門、壓力計等測量儀器。

(1) 管道：管道分為干管與支管，支管連接雨水口與干管，干管上游連接實驗室水源通過水泵供水，下由連接水塔用于控制下游邊界條件。

(2) 檢修井：檢修井位于連接管與干管的交匯處，模擬實際城市排水系統(tǒng)的檢修井結構。

(3) 雨水井：雨水井為地表與地下管網(wǎng)連接的關鍵節(jié)點，上部為進水篦，下部與連接管相連。

(4) 進水篦：進水篦應為亞克力材質，大小等于雨水井。

(5) 水塔：底部與排水干管連接，水塔設置留有空間安裝閘門

(6) 閘門：閘門應為柵板式閘門，可通過控制系統(tǒng)控制水位，尾門水位控制系統(tǒng)需要準確、穩(wěn)定、可靠、迅速。

(7) 三角堰：用于測流量。

(8) 壓力計：用于測量管道內壓力的沿程變化情況，在管道交匯處、干管中部、水塔處均需布置。

2. 詳細性能指標

①　鋼體水槽: 150mm、200mm等鋼型，水槽過流斷面尺寸誤差±l mm，側壁材料為鋼化玻璃，水槽保持平整，平面任意位置絕對誤差小于5mm，鋪裝水泥的縱坡坡度1:100，橫坡坡度：1:50，坡度誤差0.1%以內。

②　電磁流量計：量程分別為100L/s和500 L/s，精度0.2%以內。

③　電磁流速儀：采樣頻率需大于150 Hz，附帶采集系統(tǒng)將數(shù)據(jù)導出至實驗管理系統(tǒng)并進行可視化。

上一篇：上海金屬動態(tài)教學仿真模型

下一篇：教學實訓仿真模型