双闸门多维度观测的弯道水槽试验装置

    公开(公告)号:CN108316231A

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201810387675.4

    申请日:2018-04-26

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: E02B1/02

    摘要: 本发明公开了一种双闸门式多维度观测的弯道水槽试验装置。它包括弯道水槽、支撑架、平面镜、排水导管、阀门、承重台、可拆卸密封板、刻度尺、闸门、真空泵、储水箱、滑动拍摄平台、CCD相机、360°旋转拍摄平台、相机支撑杆、小承重台。本发明在进行弯道水槽试验,尤其是异重流水槽试验时,能够很好的达到进行直道,弯道以及两者相结合的多样试验目的,并且在摄取水流图像时可以同时得到其侧视图和俯视图,相关性高,双闸门的设计,可以研究异重流之间碰撞的现象,也可以研究直道异重流和弯道异重流。本发明装置设计新颖,结构简单,整体性好,可适用工况广泛,试验精度高。

    一种基于图像的底床剪切应力计算方法

    公开(公告)号:CN117131799B

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202311038776.8

    申请日:2023-08-17

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种基于图像的底床剪切应力计算方法。首先在合适位置架设一套双目视觉视频观测系统,即使用两台高清摄像机拍摄海浪,包括控制模块、图像采集模块;随后对摄像机进行标定,消除镜头光学畸变并建立二维图像坐标和三维空间坐标之间的转换关系;接着对采集并传输的图像进行图像匹配,获取目标区域各点的三维空间坐标;再基于大尺度粒子图像测速与双目视觉技术计算获取三维表面流速;通过所获取的三维表面流速求解海浪表面的湍动能。最后根据计算所得的湍动能,基于湍动能法求解出底床剪切应力。本发明为非接触式测量,对海浪运动不造成影响,且有利于实现对海岸带区域底床剪切应力变化的长期监测。

    一种基于立体视觉实时重建三维冲刷坑的装置和方法

    公开(公告)号:CN117173360A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311209794.8

    申请日:2023-09-19

    摘要: 本发明公开了基于立体视觉实时重建三维冲刷坑的装置和方法,本发明装置分为水槽和桩柱配置部分、激光散斑矩阵发射组件部分、双目摄像头组件部分以及算法部分。本发明利用激光散斑矩阵照和自适应中值滤波算法去除图像中的泥沙粒子,实时得到可供匹配的冲刷坑图像信息;在LoFTR算法骨干网络中融合自增强空间注意力机制SAM模块,改进后的SLoFTR算法对激光散斑特征信息的提取能力增强;匹配左右图像后利用重建点集三维坐标,进行适当的插值和灰度铺陈便可建立冲刷坑表面时空演化模型。本发明能实现观测过程自动化,实时非侵入式采集冲刷坑三维信息,提高重建三维表面的精度。

    减速浊流中悬移泥沙沉积结构的观测装置及方法

    公开(公告)号:CN114563160B

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202210113549.6

    申请日:2022-01-30

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种减速浊流中悬移泥沙沉积结构的观测装置及方法。本发明装置包括旋转水槽部分、循环水体管路部分和辅助监测装置部分。所述的旋转水槽部分包括亚克力透明水槽、剪力环、剪力环转速控制摇臂、可旋转底座、摇臂控制变频器、可旋转底座控制变频器、中心可升降金属杆、底座支撑架、桨叶等部分。本发明装置结构巧妙,整体性好,效率高,装置成本低;能实现实验室尺度下浊流高速、强湍流流态的物理建模,同时控制流态的精准转换。高速转动的环形水槽可悬浮大粒径泥沙颗粒,并可研究粘性颗粒且不破坏其絮凝能力;反向旋转环形水槽底部可最大限度减少由离心效应引起的二次流结构,并可将槽底剪切应力的变化降至最低。

    一种河口羽流染色实验中的深度测量方法

    公开(公告)号:CN115325957A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202210876506.3

    申请日:2022-07-25

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01B11/22 G06T7/62

    摘要: 本发明属于近海工程流体力学实验领域,公开了一种河口羽流染色实验中深度测量方法。根据标定槽中加入染色淡水前后灰度值的比值及对应的深度值,得到灰度‑深度标定曲线,将该标定曲线用于反算环形旋转槽引入染色淡水后,归一化处理后的俯拍图中羽流的深度场,并绘制二值化图像确定羽流轮廓,计算羽流区域最大宽度的几何参数。本发明对实验室羽流实验凸起体积增长率的计算意义重大,对实验室羽流实验和真实羽流结构的理解都有很重要的意义。本发明在深度测量和淡水流量守恒计算中的平均误差都在可接受范围内,可操作性明显,可靠性强。

    堤基管涌生成、发展的物理模型以及监测方法

    公开(公告)号:CN114577440A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210236742.9

    申请日:2022-03-11

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01M10/00 G01L11/00 G01D21/02

    摘要: 本发明公开了一种堤基管涌生成、发展的物理模型以及监测方法,本发明模型分为堤基管涌生成、发展部分和孔隙压力传感器设备监测部分。本发明可以获得管涌反侵速度、临界总水头、临界总水平平均水力比降、总水头和总渗流量过程曲线、管涌发生发展的时间等数据;可调节水槽位置,制备和移除砂样时将水槽固定在垂直位置上,大大增加试验效率;孔隙压力传感器可以实时记录各个压力端口的孔隙压力,并通过隔离总线数据采集设备数据汇总,输出线连接计算机显示;下游恒水头槽的标尺输出线连接计算机并验证流量计读数。故可以两者互相验证可行性。

    多孔介质过渡流中观测涡结构的装置及方法

    公开(公告)号:CN113884275A

    公开(公告)日:2022-01-04

    申请号:CN202111070336.1

    申请日:2021-09-13

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01M10/00

    摘要: 本发明公开了一种多孔介质过渡流中观测涡结构的装置及方法。本发明包括水槽、粒子图像采集系统、第一导管回路、第二导管回路以及蓄水池。水槽由固定墩固定,多孔介质置于水槽中段的支撑滤网上;压降传感器端口分别置于水槽上下两端,用于实时获取水流压降信息。第一导管回路的入口接可变频离心水泵,用于消除所述可变频离心水泵的水流脉动。第二导管回路的出口接入水槽入流端,通过稳流滤网和导流板能减少水流掺气。本发明结构巧妙,整体性好,效率高,装置成本低;通过实时获取流体流经多孔介质前后压降信息,可建立特征雷诺数与压降过程定量关系。

    一种可连续进行内孤立波实验的装置及方法

    公开(公告)号:CN112697392B

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202011480986.9

    申请日:2020-12-15

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01M10/00 G01N9/24

    摘要: 本发明公开了一种可连续进行内孤立波实验的装置及方法。它包括实验水槽,储水箱,位于实验水槽和储水箱之间的导轨,在导轨上可移动的尾门板以及与尾门板铰接的多孔消波板。所述尾门板中心镂空,内置滑轨;所述滑轨上装有滑块,滑块上装有一列CT探头,用于探测密度剖面,确定混合层厚度;半潜体与所述滑块铰接,使得滑块可随着半潜体自由地上下滑动。所述半潜体内通有一根细管,与实验水槽外的小流量蠕动泵相连,所述蠕动泵、CT探头均与微电脑相连。本发明装置设计新颖,操作简单,整体性好。通过该装置增加试验中每次获得层结水体后可模拟内孤立波运动及破碎的实验次数,成功地实现了持续进行内孤立波实验的目的。

    一种考虑环境流体作用机制的密度流实验装置和方法

    公开(公告)号:CN110146252B

    公开(公告)日:2020-10-13

    申请号:CN201910317669.6

    申请日:2019-04-19

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01M10/00

    摘要: 本发明公开了一种考虑环境流体作用机制的密度流实验装置和方法,包括电子流量阀、循环水泵、管道系统、平底实验水槽、出流稳流装置、固定水头密度流槽、控制阀、入流口、基于抵抗环境流体的密度流、抵抗机制水槽段、基于协同环境流体的密度流、协同机制水槽段、回流稳流装置、滤管等。本发明装置所能进行的实验包括基于动态环境流体的密度流实验、基于静态环境流体的密度流实验。尤其是能同时形成抵抗机制环境流体和协同机制环境流体,两组实验同时进行,便于实验对比,减小实验偶然性,试验过程可结合多设备进行量测,可结合粒子图像测速技术以及声学多普勒测速技术等手段进行精细化水力过程试验。