專利名稱:一種效率穩(wěn)定的箱式集沙儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提供一種效率穩(wěn)定的箱式集沙儀,屬于環(huán)保器材領(lǐng)域。
背景技術(shù):
荒漠化已經(jīng)成為全球的重大環(huán)境問題之一。沙漠化作為荒漠化的一種,通過風(fēng)沙運(yùn)動(dòng),地表出現(xiàn)風(fēng)蝕和風(fēng)積物等風(fēng)沙地貌,以風(fēng)吹沙塵的垂直和水平輸送,甚至遠(yuǎn)距離輸送影響大氣環(huán)境質(zhì)量。自上世紀(jì)90年代以來,在我國北方,沙塵暴天氣發(fā)生的次數(shù)逐漸增多, 風(fēng)沙災(zāi)害日益成為我國環(huán)境研究的重大課題,要想有效地防治荒漠化的危害,首先要準(zhǔn)確把握風(fēng)沙移動(dòng)規(guī)律。集沙儀是研究風(fēng)沙移動(dòng)規(guī)律和近地表風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)的重要測(cè)量?jī)x器之一,評(píng)價(jià)集沙儀性能的一個(gè)最重要指標(biāo)就是集沙效率。現(xiàn)有集沙儀由于各種關(guān)鍵參數(shù)設(shè)定不合理,集沙效率很不穩(wěn)定。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的,就是為了解決現(xiàn)有集沙儀集沙效率低下和不穩(wěn)定的問題,提供一種效率穩(wěn)定的箱式集沙儀。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種效率穩(wěn)定的箱式集沙儀,包括集沙儀主體和安裝在集沙儀主體后部的薄膜,所述集沙儀主體前部開有集沙儀進(jìn)口,所述集沙儀主體呈楔形,所述集沙儀進(jìn)口寬度W選擇 IOmmSWS 30mm,所述集沙儀主體呈楔形的楔形角θ選擇0° < θ < 10°,所述薄膜的滲透率α選擇1Ε-06彡α彡1Ε-09。作為優(yōu)選,所述集沙儀進(jìn)口寬度W=20mm,所述集沙儀主體楔形角θ =5°,所述薄膜滲透率α=1Ε_08。本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案,具有以下優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn) 1、優(yōu)化后的箱式集沙儀集沙效率有了很大的改善。2、設(shè)有盛沙盒,也降低了收集到的沙粒賭塞網(wǎng)孔的可能。3、制作簡(jiǎn)單,功能顯著。
附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中 圖1是本發(fā)明主視結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是本發(fā)明左視結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3是本發(fā)明右視結(jié)構(gòu)示意圖; 圖4是本發(fā)明俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。如圖1、圖2、圖3和圖4所示,一種效率穩(wěn)定的箱式集沙儀,包括集沙儀主體1和安裝在集沙儀主體后部的薄膜3,集沙儀主體前部開有集沙儀進(jìn)口 2,集沙儀主體呈楔形,集沙儀進(jìn)口寬度W選擇IOmmS 30mm,集沙儀主體楔形的楔形角θ選擇0° < θ < 10°, 薄膜滲透率α選擇1Ε-06 ^ α ^ 1Ε-09。當(dāng)集沙儀進(jìn)口寬度W=20mm,集沙儀主體楔形角θ =5°,薄膜滲透率α =1Ε_08時(shí), 集沙儀集沙效率有較大改善較原有技術(shù)。本發(fā)明采用了計(jì)算機(jī)模擬的手段,提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝使用方便,在風(fēng)洞使用,隨風(fēng)速和沙粒粒徑變化,集沙效率穩(wěn)定的箱式集沙儀。并經(jīng)數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)集沙儀進(jìn)口寬度、集沙儀主體楔形角、薄膜滲透率是影響集沙儀集沙效率的關(guān)鍵參數(shù)。關(guān)于箱式集沙儀優(yōu)化設(shè)計(jì)思路如下先給定其中兩個(gè)參數(shù)值,選取待定參數(shù)的多個(gè)可能值,選取集沙效率最優(yōu)的待定參數(shù)值作為我們的優(yōu)化參數(shù);在已經(jīng)優(yōu)化參數(shù)的基礎(chǔ)上,選取另外一個(gè)待定參數(shù)的幾個(gè)可能值,所對(duì)應(yīng)的集沙效率,同樣選取集沙效率最優(yōu)的待定參數(shù)值作為我們的優(yōu)化參數(shù);以此類推,得到當(dāng)集沙儀進(jìn)口寬度W=20mm,集沙儀主體楔形角θ =5°,薄膜滲透率α =IE-OS時(shí),集沙儀集沙效率有較大改善并且很穩(wěn)定。本發(fā)明設(shè)有盛沙盒,也降低了收集到的沙粒賭塞網(wǎng)孔的可能。本儀器應(yīng)用于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中測(cè)量單寬輸沙率,采用0. 5到Imm不銹鋼片拼接而成,由于躍移沙粒主要集中在近地表200mm內(nèi),故采用集沙儀測(cè)量高度為300mm,后壁設(shè)有薄膜。 盛沙盒埋于沙床下,保證進(jìn)口處平齊,收集沙粒時(shí)需控制時(shí)間,保證盛沙盒不至于收集滿。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為說明本發(fā)明的實(shí)施方式,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種效率穩(wěn)定的箱式集沙儀,包括集沙儀主體和安裝在集沙儀主體后部的薄膜,所述集沙儀主體前部開有集沙儀進(jìn)口,所述集沙儀主體呈楔形,其特征在于所述集沙儀進(jìn)口寬度W選擇IOmmS 30mm,所述集沙儀主體呈楔形的楔形角θ選擇0° < θ < 10°, 所述薄膜的滲透率α選擇1Ε-06 ^ α ^ 1Ε-09。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種效率穩(wěn)定的箱式集沙儀,其特征在于所述集沙儀進(jìn)口寬度W=20mm,所述集沙儀主體楔形角θ =5°,所述薄膜滲透率α =1Ε_08。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種效率穩(wěn)定的箱式集沙儀,屬于環(huán)保器材領(lǐng)域。該儀器包括集沙儀主體和安裝在集沙儀主體后部的薄膜,所述集沙儀主體前部開有集沙儀進(jìn)口,所述集沙儀主體呈楔形,所述集沙儀進(jìn)口寬度W=20mm,所述集沙儀主體楔形角θ=5°,所述薄膜滲透率α=1E-08。集沙儀進(jìn)口寬度、楔形角、薄膜滲透率是影響集沙儀集沙效率的關(guān)鍵參數(shù),通過對(duì)三者的優(yōu)化,箱式集沙儀集沙效率有了很大的改善,并且該集沙儀設(shè)有盛沙盒,降低了收集到的沙粒賭塞網(wǎng)孔的可能。制作簡(jiǎn)單,功能顯著。
文檔編號(hào)G01M9/00GK102494862SQ20111036003
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者安蕾, 詹科杰, 郭磊, 黃寧 申請(qǐng)人:蘭州大學(xué)