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組合式造波設(shè)備及其方法與流程

文檔序號:11104065閱讀:666來源:國知局
組合式造波設(shè)備及其方法與制造工藝

本發(fā)明涉及海洋工程和船舶性能測試技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種組合式造波方法。



背景技術(shù):

在海洋工程和船舶測試技術(shù)領(lǐng)域,波浪的模擬是一種重要試驗手段,常用方法是根據(jù)海工結(jié)構(gòu)物和船舶性能指標,確定所需的水池尺度和造波技術(shù)指標,利用世界上現(xiàn)有的水池進行試驗。

按現(xiàn)有的造波工藝方法,沒有可用的波浪模擬水池時,只能新建水池和造波設(shè)備來試驗,費用大、周期長,特別是在海工結(jié)構(gòu)物和船舶試驗需要多種性能試驗時,造波技術(shù)指標差距很大時,由于水池中的造波設(shè)備只能進行固定范圍的波浪指標模擬,只能選用不同縮尺比的海工結(jié)構(gòu)物和船舶模型進行試驗,嚴重影響海工結(jié)構(gòu)物和船舶的測試:

(1)采用的縮尺比不相同,波浪的參數(shù)范圍很大,造波精度變化大;

(2)在同一水池內(nèi)更換不同的造波裝置,費時費力,效率低下;

(3)波浪的波長和波高不同,建設(shè)不同的試驗水池,水池利用率低;

(4)新建設(shè)一個水池的投入成本很大、周期長。

因此,需確定一種新的造波工藝,實現(xiàn)在同一水池內(nèi),能進行多種范圍的波浪指標模擬的方法。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本申請人針對上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的缺點,提供一種組合式造波方法,從而能夠?qū)崿F(xiàn)在同一水池內(nèi),進行多種范圍的波浪指標模擬。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:

一種組合式造波設(shè)備,包括驅(qū)動架,所述驅(qū)動架的兩側(cè)分別安裝有側(cè)架,所述側(cè)架的頂部通過滑移機構(gòu)安裝有基礎(chǔ)架,所述基礎(chǔ)架成四框形結(jié)構(gòu),所述驅(qū)動架兩端內(nèi)側(cè)分別安裝有齒條,所述驅(qū)動架上通過主傳動底座安裝有電機減速機,所述電機減速機的輸出端安裝有與齒條配合的齒輪;所述驅(qū)動架的底下為底部桁架;還包括推板,所述推板的頂部通過推板固定架與驅(qū)動架底面連接,所述推板與底部桁架之間通過撐桿支撐連接,所述推板的底部還安裝有蓋板;所述推板的內(nèi)側(cè)還安裝有搖擺驅(qū)動機構(gòu)和搖擺傳動機構(gòu)。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進:

所述推板的結(jié)構(gòu)為:包括推板本體,所述推板本體的兩側(cè)安裝有側(cè)板,所述推板本體的內(nèi)側(cè)設(shè)置有交錯設(shè)置的橫向加強筋和豎向加強筋,所述橫向加強筋和豎向加強筋上均開有圓孔;所述推板本體的頂部延伸有頂板,所述頂板上安裝有隔板,相鄰兩塊隔板之間安裝有支撐部件;所述推板本體的底部間隔安裝有多個支撐架。

一種組合式造波方法,包括如下操作步驟:

第一步:在試驗水池建設(shè)規(guī)劃時,劃分波浪參數(shù)范圍,確定造波設(shè)備的工藝指標,明確推板和搖板造波的工藝參數(shù);

第二步:根據(jù)第一步中確定好的工藝參數(shù),建設(shè)設(shè)備;

第三步:在大波高的波浪模擬時,將搖板進行固定,使搖板處于直立狀態(tài),根據(jù)水池的水深,設(shè)定推板的運動參數(shù),進行造波;

第四步:在小波高的波浪模擬時,將推板的驅(qū)動單元固定,設(shè)定搖板的運動參數(shù),進行搖板造波。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進:

第一步中,參數(shù)的范圍如下:

波長、波高覆蓋范圍:

波長范圍:λ=0.5米到36米;

波高范圍:H=0.05米到1.25米;

小波高造波,用搖板造波:

波長范圍:λ=0.5m~12m;

最大波高Hmax=0.4m;

能產(chǎn)生二維和三維的規(guī)則波和不規(guī)則波;

大波高造波,用推板造波

波長范圍:λ=6m~36m

最大波高Hmax=1.5m

能產(chǎn)生二維規(guī)則波和不規(guī)則波。

本發(fā)明的有益效果如下:

本發(fā)明采用組合式造波方法,用于小波高波浪的模擬和大波高波浪的模擬;普通造波方法只能用不同的造波裝置實現(xiàn)小波高波浪的模擬和大波高波浪的模擬,組合造波方法實現(xiàn)了在同一套裝置上實現(xiàn)小波高波浪和大波高波浪的模擬,使用方便靈活,工作可靠性好,大大提高了試驗的效率和質(zhì)量,降低試驗成本,減少重復(fù)投資建設(shè)。

本發(fā)明適用于試驗水池的工藝方法選擇、水池工藝規(guī)劃、試驗水池的建設(shè)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明組合式造波設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明推板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明推板另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的實際應(yīng)用圖。

其中:1、基礎(chǔ)架;2、電機減速機;3、主傳動底座;4、齒條;5、驅(qū)動架;6、側(cè)架;7、底部桁架;8、推板固定架;9、撐桿;10、推板;11、蓋板;12、支撐部件;13、頂板;14、側(cè)板;15、推板本體;16、橫向加強筋;17、豎向加強筋;18、圓孔;19、池體;20、齒輪;21、搖擺驅(qū)動機構(gòu);22、搖擺傳動機構(gòu);23、大波高波浪;24、小波高波浪;25、水位線。

具體實施方式

下面說明本發(fā)明的具體實施方式。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示,本實施例的組合式造波設(shè)備,包括驅(qū)動架5,驅(qū)動架5的兩側(cè)分別安裝有側(cè)架6,側(cè)架6的頂部通過滑移機構(gòu)安裝有基礎(chǔ)架1,基礎(chǔ)架1成四框形結(jié)構(gòu),驅(qū)動架5兩端內(nèi)側(cè)分別安裝有齒條4,驅(qū)動架5上通過主傳動底座3安裝有電機減速機2,電機減速機2的輸出端安裝有與齒條4配合的齒輪20;驅(qū)動架5的底下為底部桁架7;還包括推板10,推板10的頂部通過推板固定架8與驅(qū)動架5底面連接,推板10與底部桁架7之間通過撐桿9支撐連接,推板10的底部還安裝有蓋板11;推板10的內(nèi)側(cè)還安裝有搖擺驅(qū)動機構(gòu)21和搖擺傳動機構(gòu)22。

如圖2和圖3所示,推板10的結(jié)構(gòu)為:包括推板本體15,推板本體15的兩側(cè)安裝有側(cè)板14,推板本體15的內(nèi)側(cè)設(shè)置有交錯設(shè)置的橫向加強筋16和豎向加強筋17,橫向加強筋16和豎向加強筋17上均開有圓孔18;推板本體15的頂部延伸有頂板13,頂板13上安裝有隔板,相鄰兩塊隔板之間安裝有支撐部件12;推板本體15的底部間隔安裝有多個支撐架。

如圖4所示,將本發(fā)明所述的組合式造波設(shè)備放入置池體19中,即可以同時測得水位線25上的大波高波浪23和小波高波浪24。

本實施例的組合式造波方法,包括如下操作步驟:

第一步:在試驗水池建設(shè)規(guī)劃時,劃分波浪參數(shù)范圍,確定造波設(shè)備的工藝指標,明確推板和搖板造波的工藝參數(shù);

第二步:根據(jù)第一步中確定好的工藝參數(shù),建設(shè)設(shè)備;

第三步:在大波高的波浪模擬時,將搖板進行固定,使搖板處于直立狀態(tài),根據(jù)水池的水深,設(shè)定推板的運動參數(shù),進行造波;

第四步:在小波高的波浪模擬時,將推板的驅(qū)動單元固定,設(shè)定搖板的運動參數(shù),進行搖板造波。

第一步中,參數(shù)的范圍如下:

波長、波高覆蓋范圍:

波長范圍:λ=0.5米到36米;

波高范圍:H=0.05米到1.25米;

小波高造波,用搖板造波:

波長范圍:λ=0.5m~12m;

最大波高Hmax=0.4m;

能產(chǎn)生二維和三維的規(guī)則波和不規(guī)則波;

大波高造波,用推板造波

波長范圍:λ=6m~36m

最大波高Hmax=1.5m

能產(chǎn)生二維規(guī)則波和不規(guī)則波。

以上描述是對本發(fā)明的解釋,不是對發(fā)明的限定,本發(fā)明所限定的范圍參見權(quán)利要求,在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi),可以作任何形式的修改。

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