城市洪澇全過(guò)程模擬實(shí)驗平臺采購列表及技術(shù)指標

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

1. 采購列表：

降雨系統：頂層人工降雨系統覆蓋整個(gè)主體實(shí)驗平臺，需要將降雨系統劃分為若干降雨單元，每個(gè)單元的降雨過(guò)程及強度可自動(dòng)控制。降雨系統在配備相應的測控設備后，通過(guò)降雨閥門(mén)設計，可較真實(shí)地模擬天然降雨。人工降雨系統由供水系統、管路及噴頭、自動(dòng)控制系統等主要部分構成。每個(gè)降雨單元的供水管路、噴頭、水泵等供水系統相互獨立，不同降雨單元能夠使用統一的自動(dòng)控制系統進(jìn)行控制。

(1) 供水系統：通過(guò)控制閘閾的開(kāi)度實(shí)現對流量的精確控制。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(jìn)水管道內的水流均勻的噴灑到實(shí)驗裝置內部，進(jìn)而模擬實(shí)際降水過(guò)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(mǎn)足不同雨強的設計要求。

(3) 自動(dòng)控制系統：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(jìn)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(dòng)電機正旋或反旋來(lái)調節閘閥開(kāi)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(jìn)口消力前池、閥門(mén)、電磁流量計、供水管路、尾門(mén)、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?jì)x器。

(1) 鋼結構支架：耐銹蝕高強度門(mén)型鋼結構，強度、剛度及穩定性滿(mǎn)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(zhì)保期3年，三年內應保證整個(gè)水槽無(wú)漏水現象。水槽上需要按照雨水井、檢修井、地下空間位置開(kāi)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(jìn)口消力前池：水塔和進(jìn)口消力池用于保證水槽來(lái)流平順。

(4) 尾門(mén)：尾門(mén)為柵板式尾門(mén)，需要擬合目標水位曲線(xiàn)，通過(guò)控制系統控制水位，尾門(mén)水位控制系統需要準確、穩定、可靠、迅速。

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

(6) 閥門(mén)：控制供水管路內的流量，與尾門(mén)一樣通過(guò)統一的控制管理系統進(jìn)行控制。

(7) 模型房屋：為亞克力材質(zhì)等不透水材質(zhì)，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，并能夠根據實(shí)驗需要調整位置。

(8) 模型綠化帶：塑料材質(zhì)、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(zhì)或陶瓷材質(zhì)，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，并配置數據自動(dòng)采集系統連接于電腦自動(dòng)采集、保存流量數據。

(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(guò)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(jìn)水篦、水塔、閘門(mén)等結構以及電磁流量計、閥門(mén)、壓力計等測量?jì)x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(shí)驗室水源通過(guò)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(shí)際城市排水系統的檢修井結構。

(3) 雨水井：雨水井為地表與地下管網(wǎng)連接的關(guān)鍵節點(diǎn)，上部為進(jìn)水篦，下部與連接管相連。

(4) 進(jìn)水篦：進(jìn)水篦應為亞克力材質(zhì)，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(mén)

(6) 閘門(mén)：閘門(mén)應為柵板式閘門(mén)，可通過(guò)控制系統控制水位，尾門(mén)水位控制系統需要準確、穩定、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(guò)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?xún)取?/p>

②　電磁流量計：量程分別為100L/s和500 L/s，精度0.2%以?xún)取?/p>

③　電磁流速儀：采樣頻率需大于150 Hz，附帶采集系統將數據導出至實(shí)驗管理系統并進(jìn)行可視化。

上一篇：上海金屬動(dòng)態(tài)教學(xué)仿真模型

下一篇：教學(xué)實(shí)訓仿真模型