本發(fā)明涉及一種原型實驗波浪爬高模擬裝置，屬于海岸工程技術領域。

背景技術：

隨著全球氣候變化和海平面的上升引起的風暴潮的增強，海堤受到越來越多的波浪爬高的影響。對于波浪爬高作用下的海堤外坡護面材料，尚缺少專用的實驗儀器。

技術實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種流量和周期可調的，且波浪連續(xù)爬高的模擬裝置。

為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明采用如下的技術方案：

一種原型實驗波浪爬高模擬裝置，包括：浪池、供水裝置、浪涌裝置；所述浪池的一端設有浪坡，浪池內設有浪涌裝置；所述供水裝置為設置在浪坡的坡壁下端的帶水泵的進水管；所述浪涌裝置為通過傳動桿與伺服電機連接的生波板，所述生波板縱向設置在浪坡的底部。

上述生波板的底部通過鉸接頭固定在浪坡的底部與浪池底的交界處。通過鉸接頭，生波板鉸接頭為圓心做擺動。

上述傳動桿包括萬向桿和直桿，所述直桿的一端通過萬向節(jié)11與生波板連接，另一端通過萬向節(jié)11與萬向桿連接；所述萬向桿的另一端通過電機傳動軸連接伺服電機。萬向桿在電機傳動軸的帶動下做圓周運動，進而通過直桿推動生波板擺動。

上述直桿穿過固定在浪池內側壁上的滑動軸承。通過滑動軸承固定直桿的水平位置，保證直桿始終保持在水平方向運動。

上述浪坡的坡壁的底部設有測試槽。用于放置在波浪下測試的測試材料。

上述浪坡的頂部縱向設有攔水板。防止浪涌的水四處濺射。

上述浪坡的坡壁下端設有帶閥門的排水管。

進一步的，上述浪池為直角梯形。

進一步的，上述浪池的高為3-6米。

上述浪池和生波板的材質為不銹鋼。

本發(fā)明的有益之處在于：本發(fā)明的一種原型實驗波浪爬高模擬裝置通過萬向桿將伺服電機的圓周遠動轉化為直桿的活塞運動，驅動生波板以鉸接頭為圓心做往復擺動，進而推動水在浪坡上形成波浪。通過調節(jié)伺服電機的轉速可調節(jié)波浪的往復周期，通過注入的水量可調節(jié)形成的波浪的高度。該裝置結構簡單，操作方便，維護費用低，實用性強，可模擬浪高和周期可調的，連續(xù)的波浪爬高過程；進一步，可通過調節(jié)浪坡的角度，模擬測試波浪對各種浪堤的沖擊，還可用于檢測不同類型的海堤外坡的護面材料的抗沖蝕能力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種原型實驗波浪爬高模擬裝置的結構示意圖的側視圖；

圖2為本發(fā)明的一種原型實驗波浪爬高模擬裝置的結構示意圖的俯視圖。

附圖中標記的含義如下：1、浪池，2、浪坡，3、水泵，4、進水管，5、排水管，6、生波板，7、伺服電機，8、電機傳動軸，9、萬向桿，10、直桿，11、萬向節(jié)，12、滑動軸承，13、測試槽，14、攔水板。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。

一種原型實驗波浪爬高模擬裝置，包括：不銹鋼直角梯形浪池1、供水裝置、浪涌裝置；浪池1一端的斜邊為浪坡2，浪池1內設有浪涌裝置；浪池1的高為5米。

供水裝置為設置在浪坡2的坡壁下端的帶水泵3的進水管4；浪坡2的坡壁下端設有帶閥門的排水管5。

浪涌裝置為通過傳動桿與伺服電機7連接的不銹鋼生波板6，生波板6的底部通過鉸接頭固定在浪坡2的底部與浪池1底的交界處。

傳動桿包括萬向桿9和直桿10，直桿10穿過固定在浪池1內側壁上的滑動軸承12，一端通過萬向節(jié)11與生波板6連接，另一端通過萬向節(jié)11與萬向桿9連接；萬向桿9的另一端通過電機傳動軸8連接伺服電機7。

浪坡2的頂部縱向設有攔水板14，坡壁的底部設有測試槽13。

伺服電機7和直桿10通過支架固定在浪池1內。

進行測試時：將測試樣品放置于測試槽13中，通過進水管4向生波板6和浪池1之間的空腔注水，注水量和根據(jù)目標波浪情況而定。

啟動伺服電機7，通過電機傳動軸8驅動萬向桿9將伺服電機7的圓周運動轉化為活塞運動，并通過直桿10將活塞運動傳遞到生波板6，滑動軸承12保證了直桿10始終保持在水平方向運動。生波板6在直桿10的推動下，以鉸接頭為圓心做往復轉動，推動水在浪坡2上進行波浪爬高，同時對測試槽13中的樣品進行沖刷測試。

擋水板是為了防止過高的波浪爬高導致水沖出設備。

測試的波浪周期可以由伺服電機7的轉速調節(jié)。

測試的波高可以由生波板6和浪池1之間空腔的注水量來調節(jié)。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內。