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)和多個導流板組成的半開放式板后消波裝置，用于引導波浪水槽(14)中造波板(13)后面的波浪沿著導流板之間的空腔流動。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，而且也會緩解板后波浪的抨擊與飛濺現象，消波效果好，且對于不同周期的波浪，都能很好地抑制后池壁的反射現象，設備體積小，易于安裝，能夠滿足實驗室造波水槽的需求。
【專利說明】
一種新型板后消波裝置
技術領域
[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消波的消波裝置。
【背景技術】
[0002]在波浪水槽內采用物理模型試驗研究，可以通過測量模型的受力對實體裝置的性能做出定量的分析，并且結果可靠。這樣既能節(jié)約開支，又能保證實體裝置海試的安全性和可靠性。在波浪水槽中，造波機是必不可少的設備，它的主要功能是用來生成波浪。但是波浪水槽的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。
[0003]若造波板后不設消波設施，由造波板運動產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運動。這會導致造波機損耗一部分功率用來抵抗板后的反射波，使造波機的最大造波能力下降，同時也帶來抨擊和飛濺現象。
[0004]目前，國內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。斜坡式消波的特點是:坡度越平緩，消波效果越好。因此，斜坡式消波需要占據較大的水槽長度。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是: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象，且該裝置體積小，易于安裝。
[0006]本發(fā)明解決其技術問題采用以下的技術方案:
[0007]本發(fā)明提供的新型板后消波裝置，是一種由邊板、拉桿和多個導流板組成的半開放式板后消波裝置，用于引導波浪水槽中造波板后面的波浪沿著導流板之間的空腔流動。
[0008]所述的多個導流板，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，多個導流板焊接在兩邊板之間，使導流板之間形成了由水平空腔和豎直空腔組成的L形空腔，實現分流耗能的目的。
[0010]所述的水平空腔主要用來引導水流進入導流板中由半圓形彎板構成的半圓形彎道，水流沿著半圓形彎道流動，在半圓形彎板的作用下發(fā)生180度的折返運動，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流板上，部分水流在豎直空腔內上下運動。
[0011]所述的邊板端部有圓弧倒角，其下邊緣同時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實驗室造波水槽中的板后消波中的應用。
[0014]應用時，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象。
[0015]所述的邊板緊貼于造波水槽的兩側池壁，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)明與現有技術相比具有以下主要的優(yōu)點:
[0018]1.由造波板運動產生的波浪向后池壁方向傳播至本消波裝置的導流板，波浪被導流板分成多股水流，阻止諧振的產生，達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生很高的飛濺，又由于導流板的高度從造波板方向至后池壁方向依次降低，因此能夠適應不同波長的波浪，同時適應水深的變化，被分流的波浪不會對造波板造成抨擊，波浪的水平來回反射轉換為水位的垂直上升下降，也就不會降低造波機的最大造波能力。
[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，而且也會緩解板后波浪的抨擊與飛濺現象。因此，本發(fā)明消波效果好，且對于不同周期的波浪，都能很好地抑制后池壁的反射現象，設備體積小，易于安裝，能夠滿足實驗室造波水槽的需求。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是板后消波裝置的側視圖。
[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.側池壁，12.靜水面，13.造波板，14.水槽，15.造波機。
【具體實施方式】
[0025]下面結合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0026]本發(fā)明提供的新型板后消波裝置，其結構如圖1至圖2所示，是一種由邊板4、拉桿5和多個導流板組成的半開放式板后消波裝置。
[0027]所述的多個導流板，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。所述導流板的左右兩端均分別與兩邊板4焊接，可有效的引導造波板13后面的波浪沿著導流板流動。邊板4與后池壁9通過拉桿5固定連接。
[0028]所述的導流板，其個數可根據水槽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，各導流板焊接在兩邊板之間，使各導流板之間形成了 L形空腔8，這些L形空腔的腔體主要用來引導水流進入由半圓形彎板2構成的半圓形彎道，使水流沿彎道流動，經過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流板上，部分水流在豎直空腔內上下運動。邊板4端部有圓弧倒角，安裝時邊板4下邊緣同時靠于水槽14的后池壁9和池底10。此種結構形式簡單，易于制造。
[0030]上述導流板的工作原理是:(I)水平面板:造波水槽中的板后波浪被多個水平面板分割為多股水流，分別流入不同的水平空腔內，削弱波浪的總能量。(2)半圓形彎板:水流流經水平空腔后沿半圓形彎板流動，經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流板上，破碎后削減能量，部分水流在豎直空腔內上下運動。(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，因此在豎直空腔內上下運動的水流不會飛濺至造波板處，這部分水流大部分仍在空腔內來回運動，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的長度根據造波板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象。其中，兩邊板4分別緊貼于水槽14的兩側池壁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15帶動造波板13運動產生向后池壁9傳播的波浪運動至本消波裝置的導流板，該波浪被導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流作用不會運動至來波方向，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動，水平面板3阻擋了波浪質點的上下運動，從而波浪的運動轉換為水位的升降，反射被大大減弱，不再對后池壁9和造波板13造成抨擊。
[0035]以上所述，僅為本發(fā)明較佳實施例，不能以此限定本發(fā)明實施范圍，即依本發(fā)明申請專利范圍及說明書內容所作的等效于修飾，皆應屬于本發(fā)明涵蓋的范圍內。
【主權項】
1.一種新型板后消波裝置，其特征是一種由邊板(4)、拉桿(5)和多個導流板組成的半開放式板后消波裝置，用于引導波浪水槽(14)中造波板(13)后面的波浪沿著導流板之間的空腔流動。2.根據權利要求1所述的新型板后消波裝置，其特征在于所述的多個導流板，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.根據權利要求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，多個導流板焊接在兩邊板之間，使導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)，實現分流耗能的目的。4.根據權利要求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水流進入導流板中由半圓形彎板(2)構成的半圓形彎道，水流沿著半圓形彎道流動，在半圓形彎板(2)的作用下發(fā)生180度的折返運動，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流板上，部分水流在豎直空腔內上下運動。5.根據權利要求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，其下邊緣同時靠于水槽(14)的后池壁(9)和池底(10)上。6.根據權利要求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.根據權利要求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實驗室造波水槽中的板后消波中的應用。8.根據權利要求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象。9.根據權利要求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.根據權利要求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】G01M10/00GK106053013SQ201610351927
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】趙小仨, 裴志勇
【申請人】武漢理工大學