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Armfield S8MKII沉淀流動(dòng)演示儀，沉積物輸送演示通道能夠演示隨著流量和/或坡度增加而出現(xiàn)在移動(dòng)床中的各種床型。

該通道可用于執(zhí)行通常在更大的實(shí)驗(yàn)室水槽中進(jìn)行的大多數(shù)實(shí)驗(yàn)和演示，但成本要低得多，并且不需要技術(shù)人員的支持。

該設(shè)備是便攜式的，因此可以在教室和實(shí)驗(yàn)室中使用。這個(gè)示范水槽可以在任何關(guān)于明渠流動(dòng)和泥沙輸送力學(xué)的課程中發(fā)揮有用的作用，包括土木工程、地質(zhì)和自然地理系的課程。

該裝置由安裝在框架上的可傾斜通道、排放罐和循環(huán)泵組成。為了開(kāi)始演示，沙子沿著河床均勻地放置在入口水箱和溢流堰之間。水以三種可選擇的流速之一在系統(tǒng)周?chē)h(huán)。通道坡度通過(guò)精密的螺旋千斤頂進(jìn)行調(diào)整，該千斤頂上附有一個(gè)精確的坡度指示器。通道兩側(cè)是透明的，以便可以觀察到床層剖面的變化，一側(cè)的一部分帶有圖形網(wǎng)格標(biāo)記，以允許對(duì)床型動(dòng)態(tài)進(jìn)行定量評(píng)估。

提供一個(gè)水位計(jì)來(lái)測(cè)量通道排放堰上方的水頭，以從用戶生成的校準(zhǔn)圖表中推斷出流速。

提供了橋墩和下射堰的實(shí)體模型，以演示對(duì)人造結(jié)構(gòu)河床的沖刷效果。

固定、平滑的床流

水槽可以在沒(méi)有沉積物的情況下使用，以證明以下流動(dòng)現(xiàn)象和控制方程：

平靜的亞臨界流動(dòng) - 逆流向上游的表面波運(yùn)動(dòng)

快速、超臨界流動(dòng) - 慣性對(duì)重力的支配，流動(dòng)障礙物產(chǎn)生的“沖擊波”

水躍——從超臨界流過(guò)渡到亞臨界流、加氣、混合

湍流——流動(dòng)可視化，例如通過(guò)皮下注射器（未提供）注射染料

流量測(cè)量 - 使用尖頂堰

明渠流動(dòng)的控制方程 – 雷諾數(shù)、弗勞德數(shù)、連續(xù)性、伯努利方程、堰方程

流過(guò)移動(dòng)沙床：

與增加的流動(dòng)強(qiáng)度和泥沙輸移速率相關(guān)的床型序列。表現(xiàn)出以下床型（隨著流量和/或坡度增加）：

下層制度：

平面床（無(wú)運(yùn)動(dòng)）

漣漪

漣漪和沙丘

沙丘

被沖刷的沙丘

上層制度：

平面床身（帶運(yùn)動(dòng)）

駐波

反沙丘

打破反沙丘

滑槽和水池

泥沙輸運(yùn)力學(xué)：

從沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的平面開(kāi)始，可以觀察谷物的運(yùn)動(dòng)，重點(diǎn)是：

啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)

初始運(yùn)動(dòng)軌跡

滾動(dòng)和滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)（接觸載荷）

跳躍運(yùn)動(dòng)（鹽漬負(fù)荷）

沉積特征和相：

可以觀察沉積物負(fù)荷的沉積，并可以識(shí)別砂體內(nèi)產(chǎn)生的顆粒模式（例如交錯(cuò)層理、森林層等）?？梢杂懻撛诘刭|(zhì)記錄中發(fā)現(xiàn)這些特征時(shí)的重要性。

局部沖刷：

在下部和上部流域床型下都觀察到流中沸騰和渦流下的沖刷?？梢砸肴斯ふ系K物來(lái)代表橋墩、護(hù)岸、窗臺(tái)或其他人造結(jié)構(gòu)，并檢查由此產(chǎn)生的沖刷模式。包括兩個(gè)這樣的模型。

流程結(jié)構(gòu)：

可以使用染料注入（不包括染料注入器）檢查流動(dòng)中的湍流結(jié)構(gòu)。這對(duì)于沙丘床型配置特別有趣，并且清楚地展示了背風(fēng)面上的分離。

床型滯后：

如果水槽中的流量變化很快，床型就沒(méi)有足夠的時(shí)間來(lái)適應(yīng)新的流態(tài)。因此，如果通過(guò)增加然后減少流量來(lái)模擬洪水過(guò)程線，則上升和下降分支上的相同流量將出現(xiàn)不同的深度（階段）。這種效應(yīng)對(duì)于沙床河流上的測(cè)量站非常重要。它在水槽中很容易清晰地展示出來(lái)。

計(jì)算工作：

除了說(shuō)明流動(dòng)和沉積現(xiàn)象外，水槽還可用于以下方面的基本數(shù)據(jù)收集和數(shù)值評(píng)估：

流阻：

曼寧、切齊和達(dá)西

各種床型配置的 Weisbach 摩擦系數(shù)

啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)：

Hjulstrom 曲線 – 盾牌圖

流過(guò)固定的礫石地：

水槽不能輸送礫石，但可用于研究礫石和圩田河床的流動(dòng)阻力。流阻系數(shù)可以使用方程（例如 Bray、Limerinos、Hey、Lacey、Thompson & Campbell 和 Bathurst 的方程）計(jì)算，并將結(jié)果與通過(guò)觀察獲得的實(shí)際值進(jìn)行比較。建議用戶從當(dāng)?shù)貋?lái)源獲取實(shí)際的礫石材料（礫石并非由 Armfield 提供）。