一种模拟淡水壳菜生境的方法及模拟装置

摘要

本发明公开了一种模拟淡水壳菜生境的方法，该方法是将淡水壳菜放置在有压管和渐变明渠内，再通过导管和增压泵使水体在循环回路内流动，同时通过添加药品、改变增压泵压力和水板高度，改变水体环境和水体流速，从而模拟出淡水壳菜的生境。依据前述方法所构建的模拟装置，它包括有压管(1)，有压管(1)前端连接有进水口(2)，有压管(1)后端连接有渐变明渠(3)；渐变明渠(3)后端部设有尾水坎(4)，尾水坎(4)后端连接有出水口(5)；所述进水口(2)上通过导管(6)连接有增压泵(7)，增压泵(7)还通过导管(6)与出水口(5)连接。本发明不仅能够便于进行室内研究，降低了研究的难度和成本，还具有模拟效果好的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种模拟淡水壳菜生境的方法及模拟装置，特别是一 种能够在室内模拟淡水壳菜生境的方法及模拟装置。

背景技术

近年来，淡水壳菜在输水管道、水电站拦污栅、尾水隧洞等部位 大量聚集；一方面造成输水管道截面面积减小，过水能力降低，水电 站运行效益较低；另一方面甚至会导致管道堵塞，造成水轮机停机等 安全事故。此外，淡水壳菜在钢质或混凝土的构筑物表面粘附，会导 致构筑物表面保护膜损坏，加速构筑物腐蚀，缩短构筑物的寿命。为 了降低或解决淡水壳菜的危害，所以关于淡水壳菜生理生态及防控措 施的研究工作越来越多。但是，目前关于淡水壳菜的研究需要在野外 现场试验开展，研究难度大、成本高。因此，现在急需一种能够在室 内进行的模拟淡水壳菜生境的方法，以便进行对淡水壳菜的研究。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种模拟淡水壳菜生境的方法及模拟装 置。本发明不仅能够便于进行室内研究，降低了研究的难度和成本， 还具有模拟效果好的优点。

本发明的技术方案：一种模拟淡水壳菜生境的方法，包括以下步 骤：

a、将淡水壳菜放置在有压管和渐变明渠内，使淡水壳菜自然吸 附在有压管管壁和渐变明渠内表面上；

b、使用导管将有压管、渐变明渠和增压泵连接，构成循环回路；

c、在循环回路中注入水体，并启动增压泵，使水体在循环回路 内流动；

d、在循环水体中添加次氯酸钠溶液，改变水体环境；

e、调节增压泵的压力和放入不同高度的挡水板，来改变有压管 内的水体流速和渐变明渠内水体流速的渐变程度，完成对淡水壳菜生 境的模拟。

前述的一种模拟淡水壳菜生境的方法中，所述步骤d中的次氯酸 钠溶液的有效氯含量等于或大于5％，在水体中添加次氯酸钠溶液使 水体中的有效氯含量为10mg/L～50mg/L，并使水体的PH值升高0.1～ 0.5。

前述的一种模拟淡水壳菜生境的方法中，所述步骤e中的增压泵 的压力为0bar～5bar，功率为150W～320W，放入的挡水板高度为 80mm～130mm，挡水板底部和渐变明渠的底面接触连接，使水体从挡 水板顶部溢流，有压管内的水体流速为0m/s～2.5m/s，渐变明渠的 出水过渡段的水体流速为0m/s～1.2m/s。

依据前述的一种模拟淡水壳菜生境的方法构建的模拟装置，包括 有压管，有压管前端连接有进水口，有压管后端连接有渐变明渠；渐 变明渠后端部设有尾水坎，尾水坎后端连接有出水口；所述进水口上 通过导管连接有增压泵，增压泵还通过导管与出水口连接。

前述的模拟装置中，所述渐变明渠包括渐变段，渐变段前端连接 有进水过渡段，渐变段后端连接有出水过渡段，渐变段上方设置有盖 板，盖板能够完全覆盖进水过渡段、渐变段和出水过渡段；渐变段的 水平截面为梯形，且渐变段前端的宽度比渐变段后端的宽度小。

前述的模拟装置中，所述尾水坎包括卡槽，卡槽内连接有挡水板， 挡水板底部与渐变明渠的底面接触连接，卡槽与渐变明渠的侧壁连 接。

前述的模拟装置中，所述有压管底部、渐变明渠底部和出水口底 部平行，导管为PVC软管，有压管和渐变明渠的材料均为有机玻璃。

与现有技术相比，本发明设计了一种能够在室内进行的模拟淡水 壳菜生境的方法及模拟装置。本发明设置了有压管和渐变明渠，以便 淡水壳菜吸附，再通过导管和增压泵使得水体在有压管和渐变明渠内 流动，由于相同流量下过流断面与流速成正比的原理，水体流速在渐 变明渠内逐渐减小，从而模拟管道有压流、明渠无压流和流速渐变的 生活环境，初步提高模拟效果；通过在水体中添加药品、调节增压泵 压力和放入不同高度的挡水板，来改变水体环境和水体流速，从而能 够模拟复杂的生活环境，进一步提高模拟效果。这样就在室内模拟出 野外现场的生活环境，从而便于在室内进行淡水壳菜的研究，降低研 究的难度和成本。因此，本发明不仅能够便于进行室内研究，降低了 研究的难度和成本，还具有模拟效果好的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的俯视图。

附图中的标记为：1-有压管，2-进水口，3-渐变明渠，4-尾水坎， 5-出水口，6-导管，7-增压泵，31-渐变段，32-进水过渡段，33-出 水过渡段，34-盖板，41-卡槽，42-挡水板。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明 限制的依据。

实施例一。结构如图1、2所示。一种模拟淡水壳菜生境的方法， 包括以下步骤：

a、将淡水壳菜放置在有压管1和渐变明渠3内，使淡水壳菜自 然吸附在有压管1管壁和渐变明渠3内表面上；

b、使用导管将有压管1、渐变明渠3和增压泵7连接，构成循 环回路；

c、在循环回路中注入水体，并启动增压泵7，使水体在循环回 路内流动；

d、在循环水体中添加有效氯含量等于5％的次氯酸钠溶液，每升 水体内添加次氯酸钠溶液1ml，使水体中的有效氯含量为10mg/L，并 使水体的PH值升高0.1；

e、调节增压泵7的压力和放入不同高度的挡水板42，来改变有 压管1内的水体流速和渐变明渠3内水体流速的渐变程度，完成对淡 水壳菜生境的模拟。

所述步骤e中的增压泵7的压力为4bar，放入的挡水板42的高 度为80mm，挡水板42的底部和渐变明渠3的底面接触连接，使水体 从挡水板42顶部溢流，有压管1内的水体流速2m/s，渐变明渠3的 出水过渡段32的水体流速为0.78m/s。

依据前述的一种模拟淡水壳菜生境的方法构建的模拟装置，构成 如图1、2所示，包括有压管1，有压管1的直径为80mm，长度为500mm， 有压管1前端连接有进水口2，进水口2的直径为30mm，长度为50mm， 有压管1后端连接有渐变明渠3；渐变明渠3后端部设有尾水坎4， 尾水坎4后端连接有出水口5，出水口5直径为30mm、长度为50mm； 所述进水口2上通过导管6连接有增压泵7，增压泵7还通过导管6 与出水口5连接。

所述渐变明渠3包括渐变段31，渐变段31长度为500mm、高度 为160mm、前端宽度为80mm、后端宽度为160mm，渐变段31前端连 接有长度为50mm的进水过渡段32，渐变段31后端连接有长度为50mm 的出水过渡段33，渐变段31上方设置有盖板34，盖板34能够完全 覆盖进水过渡段32、渐变段31和出水过渡段33；渐变段31的水平 截面为梯形。

所述尾水坎4包括卡槽41，卡槽41内连接有挡水板42，挡水板 42的高度为80mm，挡水板42底部与渐变明渠3的底面接触连接，卡 槽41与渐变明渠3的侧壁连接。所述有压管1底部、渐变明渠3底 部和出水口5底部平行，导管6为PVC软管。

实施例二。结构如图1、2所示。一种模拟淡水壳菜生境的方法， 包括以下步骤：

a、将淡水壳菜放置在有压管1和渐变明渠3内，使淡水壳菜自 然吸附在有压管1管壁和渐变明渠3内表面上；

b、使用导管将有压管1、渐变明渠3和增压泵7连接，构成循 环回路；

c、在循环回路中注入水体，并启动增压泵7，使水体在循环回 路内流动；

d、在循环水体中添加有效氯含量等于5％的次氯酸钠溶液，每升 水体内添加次氯酸钠溶液5ml，使水体中的有效氯含量为50mg/L，并 使水体的PH值升高0.5；

e、调节增压泵7的压力和放入不同高度的挡水板42，来改变有 压管1内的水体流速和渐变明渠3内水体流速的渐变程度，完成对淡 水壳菜生境的模拟。

所述步骤e中的增压泵7的压力为4bar，放入的挡水板42的高 度为130mm，挡水板42的底部和渐变明渠3的底面接触连接，使水 体从挡水板42顶部溢流，有压管1内的水体流速2m/s，渐变明渠3 的出水过渡段32的水体流速为0.4m/s。

依据前述的一种模拟淡水壳菜生境的方法构建的模拟装置，构成 如图1、2所示，包括有压管1，有压管1的直径为80mm，长度为500mm， 有压管1前端连接有进水口2，进水口2的直径为30mm，长度为50mm， 有压管1后端连接有渐变明渠3；渐变明渠3后端部设有尾水坎4， 尾水坎4后端连接有出水口5，出水口5直径为30mm、长度为50mm； 所述进水口2上通过导管6连接有增压泵7，增压泵7还通过导管6 与出水口5连接。

所述渐变明渠3包括渐变段31，渐变段31长度为500mm、高度 为160mm、前端宽度为80mm、后端宽度为160mm，渐变段31前端连 接有长度为50mm的进水过渡段32，渐变段31后端连接有长度为50mm 的出水过渡段33，渐变段31上方设置有盖板34，盖板34能够完全 覆盖进水过渡段32、渐变段31和出水过渡段33；渐变段31的水平 截面为梯形。

所述尾水坎4包括卡槽41，卡槽41内连接有挡水板42，挡水板 42的高度为130mm，挡水板42底部与渐变明渠3的底面接触连接， 卡槽41与渐变明渠3的侧壁连接。所述有压管1底部、渐变明渠3 底部和出水口5底部平行，导管6为PVC软管。