许 明，范北林，魏国远，胡向阳，张文二

(长江科学院河流研究所，武汉 430010)

1 研究背景

试验水槽是水力学及河流动力学开展研究的重要试验方法及设施之一，试验水槽的应用发展已有近百年的历史。水槽试验研究的成果质量与试验水槽的控制精度和测量精度密切相关，因此试验水槽的控制方式和控制精度以及测量的仪器设备也都在不断的改进和提高中。

在国家加大科研投入政策的支持下，长江科学院的科研试验基地正在进行一系列的整改和修缮工作，有一条原建于上世纪70年代末的固定水槽需要拆迁重建。原水槽的基本参数:长×宽×高为30 m×0.6 m×0.8 m;最大流量为360 L/s。根据研究需要，确定新试验水槽的基本参数:长×宽×高为35 m×0.8 m×1 m;最大流量为600 L/s;新水槽的建设规模略大于原水槽。

如果按常规方案建设水槽，需要3台流量为200 L/s，扬程为12 m，功率为37 kW的离心泵;除固定水槽本身的建设外，还需修建水泵泵房、水泵工作水池、回水渠等配套设施。而且常用的试验水槽在进行水槽试验时，试验人员在水槽的流量和水位控制方面感到不便、调整时间较长，水槽试验的精度也难以进一步提高。为此，新水槽没有采用常规水槽的设计建设方案，而是采用新的控制流程取代目前常规水槽的控制工艺流程，用整体控制的方法实现了建设目标。

2 水槽设计

2.1 水槽的设计目标

水槽的设计目标是在有限的建设资金范围内，尽量运用当前最先进的技术、方法、设备和材料，实现水槽的建设目标。……