一種新型板后消波裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的新型板后消波裝置是一種由邊板(4)、拉桿(5)和多個(gè)導(dǎo)流板組成的半開放式板后消波裝置，用于引導(dǎo)波浪水槽(14)中造波板(13)后面的波浪沿著導(dǎo)流板之間的空腔流動(dòng)。本發(fā)明不僅可以有效的抑制后池壁造成的二次或多次反射波問題，而且也會(huì)緩解板后波浪的抨擊與飛濺現(xiàn)象，消波效果好，且對(duì)于不同周期的波浪，都能很好地抑制后池壁的反射現(xiàn)象，設(shè)備體積小，易于安裝，能夠滿足實(shí)驗(yàn)室造波水槽的需求。
【專利說明】
一種新型板后消波裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及消波裝置，特別是一種適用于造波板板后被動(dòng)消波的消波裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在波浪水槽內(nèi)采用物理模型試驗(yàn)研究，可以通過測(cè)量模型的受力對(duì)實(shí)體裝置的性能做出定量的分析，并且結(jié)果可靠。這樣既能節(jié)約開支，又能保證實(shí)體裝置海試的安全性和可靠性。在波浪水槽中，造波機(jī)是必不可少的設(shè)備，它的主要功能是用來生成波浪。但是波浪水槽的邊界會(huì)使波浪產(chǎn)生反射，反射波在造波板和邊界之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，形成二次和多次反射波。
[0003]若造波板后不設(shè)消波設(shè)施，由造波板運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的波浪在后池壁的作用下形成反射波，該反射波將在后池壁和造波板之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這會(huì)導(dǎo)致造波機(jī)損耗一部分功率用來抵抗板后的反射波，使造波機(jī)的最大造波能力下降，同時(shí)也帶來抨擊和飛濺現(xiàn)象。
[0004]目前，國內(nèi)外波浪水槽中的板后消波大多為斜坡式，所用材料以碎石最為普遍。斜坡式消波的特點(diǎn)是:坡度越平緩，消波效果越好。因此，斜坡式消波需要占據(jù)較大的水槽長(zhǎng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種消波效果好的新型板后消波裝置，該裝置對(duì)于不同工況的波浪，不同的工作水深，都能很好的抑制后池壁的反射現(xiàn)象，且該裝置體積小，易于安裝。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明提供的新型板后消波裝置，是一種由邊板、拉桿和多個(gè)導(dǎo)流板組成的半開放式板后消波裝置，用于引導(dǎo)波浪水槽中造波板后面的波浪沿著導(dǎo)流板之間的空腔流動(dòng)。
[0008]所述的多個(gè)導(dǎo)流板，均由依次焊接相連的豎直面板、半圓形彎板和水平面板組成。
[0009]所述的邊板有兩塊，其作為縱向骨架，多個(gè)導(dǎo)流板焊接在兩邊板之間，使導(dǎo)流板之間形成了由水平空腔和豎直空腔組成的L形空腔，實(shí)現(xiàn)分流耗能的目的。
[0010]所述的水平空腔主要用來引導(dǎo)水流進(jìn)入導(dǎo)流板中由半圓形彎板構(gòu)成的半圓形彎道，水流沿著半圓形彎道流動(dòng)，在半圓形彎板的作用下發(fā)生180度的折返運(yùn)動(dòng)，然后，部分水流受重力作用自由下落，部分水流抨擊在前方導(dǎo)流板上，部分水流在豎直空腔內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)。
[0011]所述的邊板端部有圓弧倒角，其下邊緣同時(shí)靠于水槽的后池壁和池底上。
[0012]所述的拉桿，其一端通過螺栓與邊板的上端鉸接相連;其另一端通過螺栓固定在水槽的后池壁上或后池壁的鋼板上。
[0013]本發(fā)明提供的上述的新型板后消波裝置，其用途是:該新型板后消波裝置在對(duì)實(shí)驗(yàn)室造波水槽中的板后消波中的應(yīng)用。
[0014]應(yīng)用時(shí)，該新型板后消波裝置斜置于造波板與后池壁之間，用于抑制后池壁的反射現(xiàn)象。
[0015]所述的邊板緊貼于造波水槽的兩側(cè)池壁，且邊板的下端緊靠于造波水槽的后池壁和池底。
[0016]所述的邊板與后池壁通過拉桿固定連接。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下主要的優(yōu)點(diǎn):
[0018]1.由造波板運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的波浪向后池壁方向傳播至本消波裝置的導(dǎo)流板，波浪被導(dǎo)流板分成多股水流，阻止諧振的產(chǎn)生，達(dá)到削弱波浪總能量的目的。
[0019]2.接近水面的水流在半圓形彎板的作用下作180度的折返，避免水流拍擊向上沖擊出水面產(chǎn)生很高的飛濺，又由于導(dǎo)流板的高度從造波板方向至后池壁方向依次降低，因此能夠適應(yīng)不同波長(zhǎng)的波浪，同時(shí)適應(yīng)水深的變化，被分流的波浪不會(huì)對(duì)造波板造成抨擊，波浪的水平來回反射轉(zhuǎn)換為水位的垂直上升下降，也就不會(huì)降低造波機(jī)的最大造波能力。
[0020]3.不僅可以有效的抑制后池壁造成的二次或多次反射波問題，而且也會(huì)緩解板后波浪的抨擊與飛濺現(xiàn)象。因此，本發(fā)明消波效果好，且對(duì)于不同周期的波浪，都能很好地抑制后池壁的反射現(xiàn)象，設(shè)備體積小，易于安裝，能夠滿足實(shí)驗(yàn)室造波水槽的需求。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是板后消波裝置的側(cè)視圖。
[0022]圖2是板后消波裝置的俯視圖。
[0023]圖3和圖4是板后消波裝置的工作原理圖。
[0024]圖中:1.豎直面板，2.半圓形彎板，3.水平面板，4.邊板，5.拉桿，6.螺栓，7.螺栓，
8.L形空腔，9.后池壁，10.池底，11.側(cè)池壁，12.靜水面，13.造波板，14.水槽，15.造波機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0026]本發(fā)明提供的新型板后消波裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1至圖2所示，是一種由邊板4、拉桿5和多個(gè)導(dǎo)流板組成的半開放式板后消波裝置。
[0027]所述的多個(gè)導(dǎo)流板，均由依次焊接相連的豎直面板1、半圓形彎板2和水平面板3組成。所述導(dǎo)流板的左右兩端均分別與兩邊板4焊接，可有效的引導(dǎo)造波板13后面的波浪沿著導(dǎo)流板流動(dòng)。邊板4與后池壁9通過拉桿5固定連接。
[0028]所述的導(dǎo)流板，其個(gè)數(shù)可根據(jù)水槽14中靜水面12的高度確定。
[0029]所述的邊板4有兩塊，其作為縱向骨架，各導(dǎo)流板焊接在兩邊板之間，使各導(dǎo)流板之間形成了 L形空腔8，這些L形空腔的腔體主要用來引導(dǎo)水流進(jìn)入由半圓形彎板2構(gòu)成的半圓形彎道，使水流沿彎道流動(dòng)，經(jīng)過180度的折返，部分水流受重力作用自由下落，部分水流抨擊在前方導(dǎo)流板上，部分水流在豎直空腔內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)。邊板4端部有圓弧倒角，安裝時(shí)邊板4下邊緣同時(shí)靠于水槽14的后池壁9和池底10。此種結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，易于制造。
[0030]上述導(dǎo)流板的工作原理是:(I)水平面板:造波水槽中的板后波浪被多個(gè)水平面板分割為多股水流，分別流入不同的水平空腔內(nèi)，削弱波浪的總能量。(2)半圓形彎板:水流流經(jīng)水平空腔后沿半圓形彎板流動(dòng)，經(jīng)180度折返，部分水流受重力作用自由下落，抨擊破碎削減能量，部分水流抨擊在前方導(dǎo)流板上，破碎后削減能量，部分水流在豎直空腔內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)。(3)豎直面板:由于豎直面板的高度從造波板至后池壁方向逐漸降低，因此在豎直空腔內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)的水流不會(huì)飛濺至造波板處，這部分水流大部分仍在空腔內(nèi)來回運(yùn)動(dòng)，逐漸消耗能量。
[0031]所述的拉桿5，其一端通過螺栓7與邊板4的上端鉸接相連;其另一端通過螺栓6固定在后池壁9的鋼板上，若后池壁沒有鋼板，可通過螺栓直接固定在池壁上。拉桿5的長(zhǎng)度根據(jù)造波板13與后池壁9的距離而定。使用拉桿5固定該消波裝置，安裝方便。
[0032]本發(fā)明提供的新型板后消波裝置，如圖3所示，斜置于造波板13與后池壁9之間，用于抑制后池壁的反射現(xiàn)象。其中，兩邊板4分別緊貼于水槽14的兩側(cè)池壁11，且邊板4的下端緊靠于后池壁9和池底10。
[0033]本發(fā)明提供的上述新型板后消波裝置，其工作過程如下:
[0034]由造波機(jī)15帶動(dòng)造波板13運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生向后池壁9傳播的波浪運(yùn)動(dòng)至本消波裝置的導(dǎo)流板，該波浪被導(dǎo)流板沿垂向分成多股水流，起到削弱波浪總能量的作用；由于導(dǎo)流板的高度從造波板13方向至后池壁9方向依次降低，因此能夠適應(yīng)不同周期的波浪和不同水深的變化，被分流的波浪由于本裝置的導(dǎo)流作用不會(huì)運(yùn)動(dòng)至來波方向，半圓形彎板2防止了水面水流的飛濺，豎直面板I阻擋了波浪的水平傳遞運(yùn)動(dòng)，水平面板3阻擋了波浪質(zhì)點(diǎn)的上下運(yùn)動(dòng)，從而波浪的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為水位的升降，反射被大大減弱，不再對(duì)后池壁9和造波板13造成抨擊。
[0035]以上所述，僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例，不能以此限定本發(fā)明實(shí)施范圍，即依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效于修飾，皆應(yīng)屬于本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型板后消波裝置，其特征是一種由邊板(4)、拉桿(5)和多個(gè)導(dǎo)流板組成的半開放式板后消波裝置，用于引導(dǎo)波浪水槽(14)中造波板(13)后面的波浪沿著導(dǎo)流板之間的空腔流動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型板后消波裝置，其特征在于所述的多個(gè)導(dǎo)流板，均由依次焊接相連的豎直面板(I)、半圓形彎板(2)和水平面板(3)組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型板后消波裝置，其特征在于所述的邊板(4)有兩塊，其作為縱向骨架，多個(gè)導(dǎo)流板焊接在兩邊板之間，使導(dǎo)流板之間形成了由水平空腔和豎直空腔組成的L形空腔(8)，實(shí)現(xiàn)分流耗能的目的。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型板后消波裝置，其特征在于所述的水平空腔主要用來引導(dǎo)水流進(jìn)入導(dǎo)流板中由半圓形彎板(2)構(gòu)成的半圓形彎道，水流沿著半圓形彎道流動(dòng)，在半圓形彎板(2)的作用下發(fā)生180度的折返運(yùn)動(dòng)，然后，部分水流受重力作用自由下落，部分水流抨擊在前方導(dǎo)流板上，部分水流在豎直空腔內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型板后消波裝置，其特征在于所述的邊板(4)端部有圓弧倒角，其下邊緣同時(shí)靠于水槽(14)的后池壁(9)和池底(10)上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型板后消波裝置，其特征在于所述的拉桿(5)，其一端通過螺栓與邊板(4)的上端鉸接相連;其另一端通過螺栓固定在水槽(14)的后池壁(9)上或后池壁(9)的鋼板上。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述新型板后消波裝置的用途，其特征在于該新型板后消波裝置在對(duì)實(shí)驗(yàn)室造波水槽中的板后消波中的應(yīng)用。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用途，其特征在于該新型板后消波裝置斜置于造波板(13)與后池壁(9)之間，用于抑制后池壁的反射現(xiàn)象。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用途，其特征在于所述的邊板(4)緊貼于造波水槽的兩側(cè)池壁(11)，且邊板(4)的下端緊靠于造波水槽的后池壁(9)和池底(10)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用途，其特征在于所述的邊板(4)與后池壁(9)通過拉桿(5)固定連接。
【文檔編號(hào)】G01M10/00GK106053013SQ201610351927
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】趙小仨, 裴志勇
【申請(qǐng)人】武漢理工大學(xué)