圓弧形護面消波裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供的是一種實驗室波浪水槽和多功能水池消波裝置。由護面部、消能室和堤部組成。本發明易于生產制造,使用和操作方便,消波效果好,能提高波浪能實驗的準確性和精度。
【專利說明】圓弧形護面消波裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是一種消波裝置。具體而言,是一種適用于小型造波水槽的被動式消波裝置。
【背景技術】
[0002]在波浪實驗室內采用物理模型試驗研究,不僅有利于測算和優化采能裝置的效率,縮短優化時間,節約開支,而且保證了實驗安全,提高了裝置海試時的可靠性。但波浪水槽和多功能水池內直立邊界會使波浪產生反射,反射波在造波板和邊界之間往復運動,形成二次和多次反射波。反射波對試驗所設定的波浪不斷干擾,相互疊加,形成非常復雜的波系,而該反射波在自然界是不存在的。二次反射因而影響了試驗的精度,必須消除。另夕卜,實驗間被擾動的水需要較長時間才能平靜下來,而等水浪費了寶貴的實驗時間,提高了成本。為了消除反射波的影響,提高試驗精度,必須在造波水槽中安裝消波裝置。針對這一問題,本專利發明了一種適用于小型造波水槽的被動式消波裝置。
[0003]現有的國內外實驗室消波裝置,大多為斜坡式。所用材料,國內以碎石、竹枝最為普遍,國外直接用碎石堆成的斜坡為數也不少。主要利用波浪上行時的破碎和克服阻力,以及水體于粗糙或多孔材料坡面中產生渦動而消耗能量,其消波效果與坡面坡度有關。坡度越平緩,消波效果越好。故而也造成消波裝置過長,占用空間過大的缺點。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種被動式消波裝置,它具有消波效果好,反射系數低且穩定,使用波況區間廣,設備短小的特點,能滿足實驗室小型造波水槽的需求。
[0005]為實現上述的發明目的,本發明的技術解決方案是:
本發明是一種斜坡式消波裝置,它是從前往后由護面部、消能室和堤部組成。護面為方孔以矩陣方式排布的圓弧面。堤部由塑料泡沫塊堆疊而成,且為網箱結構。其前側為平直斜面,與護面部共同組成消能室。其后側豎直。
[0006]采用上述的方案后,波浪傳播至護面部1前首先發生破碎。而后,部分沿護面部1繼續爬高,部分隨開孔進入消能室內。爬高的波浪,部分波能在爬高中損耗,部分則以反射波的形式反射回去。進入消能室的波浪,破碎并發生劇烈的紊動作用,其中,渦動摩擦消耗一部分能量。而未被反射和消耗的波能,則以滲透流的形式穿過堤部2。同時,堤部的孔隙結構和材料本身的塑性也能破碎波浪以消耗波能。
[0007]綜上所述,本發明“圓弧形護面消波裝置”中采用護面部與堤部相結合的方法,不僅通過護面利用波浪的爬高和回落損耗波能,通過堤部破碎波浪,也利用兩者之間消能室的紊動作用消耗波能,達到很好的效果。因此本發明具有消波效果好,反射系數低且穩定,使用波況區間廣,設備短小的特點,能滿足實驗室小型造波水槽的需求。
[0008]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本圓弧形護面斜坡式消波裝置的整體結構示意圖(不含堤部);
圖2是本圓弧形護面斜坡式消波裝置的側視圖(不含堤部);
圖3是本圓弧形護面斜坡式消波裝置的正視圖(不含堤部);
圖4是本圓弧形護面斜坡式消波裝置的工作原理圖。
[0010]
【具體實施方式】
[0011]如圖1所示,本圓弧形護面斜坡式消波裝置包括有護面部1、堤部2和支架3組成。所述的護面部1的迎浪面為圓弧形,且其上以矩陣方式排布16個方孔。消能室由護面部1后側和堤部2前側共同組成。堤部2前側為平直斜面,后側豎直。堤部2為網箱結構,內部填充堆砌塑料泡沫。堤部2可替換性強。
[0012]本發明的工作原理:
波浪傳播至護面部1前首先發生破碎。而后,部分沿護面部1繼續爬高,部分隨開孔進入消能室內。爬高的波浪,部分波能在爬高中損耗,部分則以反射波的形式反射回去。進入消能室的波浪,破碎并發生劇烈的紊動作用,其中,渦動摩擦消耗一部分能量。而未被反射和消耗的波能,則以滲透流的形式穿過堤部2。同時,堤部的孔隙結構和材料本身的塑性也能破碎波浪以消耗波能。
[0013]以上所述,僅為本發明較佳實施例,不能以此限定本發明實施的范圍,即依本發明申請專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾,皆應仍屬本發明專利涵蓋的范圍內。
【權利要求】
1.圓弧形護面消波裝置,其特征在于:所述消波裝置由護面部和堤部共同構成半開放的消能室。
2.圓弧形護面消波裝置,其特征在于:護面部為圓弧形,且其上以矩陣方式排布方孔。
3.圓弧形護面消波裝置,其特征在于:堤部由塑料泡沫塊堆砌而成。
4.圓弧形護面消波裝置,其特征在于:堤部為網箱結構,可替換性強。
【文檔編號】G01M10/00GK104296960SQ201410480771
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月19日 優先權日:2014年9月19日
【發明者】何宏舟, 陳滬, 金銀龍 申請人:集美大學