CN106644380A - 组合式造波设备及其方法 - Google Patents

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    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M10/00—Hydrodynamic testing; Arrangements in or on ship-testing tanks or water tunnels

Abstract

本发明涉及组合式造波设备及其方法，一种组合式造波设备，包括驱动架，所述驱动架的两侧分别安装有侧架，所述侧架的顶部通过滑移机构安装有基础架，所述基础架成四框形结构，所述驱动架两端内侧分别安装有齿条，所述驱动架上通过主传动底座安装有电机减速机，所述电机减速机的输出端安装有与齿条配合的齿轮；所述驱动架的底下为底部桁架；还包括推板，所述推板的顶部通过推板固定架与驱动架底面连接，所述推板与底部桁架之间通过撑杆支撑连接，所述推板的底部还安装有盖板；所述推板的内侧还安装有摇摆驱动机构和摇摆传动机构。使用方便。

Description

组合式造波设备及其方法
技术领域
本发明涉及海洋工程和船舶性能测试技术领域，尤其是一种组合式造波方法。
背景技术
在海洋工程和船舶测试技术领域，波浪的模拟是一种重要试验手段，常用方法是根据海工结构物和船舶性能指标，确定所需的水池尺度和造波技术指标，利用世界上现有的水池进行试验。
按现有的造波工艺方法，没有可用的波浪模拟水池时，只能新建水池和造波设备来试验，费用大、周期长，特别是在海工结构物和船舶试验需要多种性能试验时，造波技术指标差距很大时，由于水池中的造波设备只能进行固定范围的波浪指标模拟，只能选用不同缩尺比的海工结构物和船舶模型进行试验，严重影响海工结构物和船舶的测试：
(1)采用的缩尺比不相同，波浪的参数范围很大，造波精度变化大；
(2)在同一水池内更换不同的造波装置，费时费力，效率低下；
(3)波浪的波长和波高不同，建设不同的试验水池，水池利用率低；
(4)新建设一个水池的投入成本很大、周期长。
因此，需确定一种新的造波工艺，实现在同一水池内，能进行多种范围的波浪指标模拟的方法。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种组合式造波方法，从而能够实现在同一水池内，进行多种范围的波浪指标模拟。
本发明所采用的技术方案如下：
一种组合式造波设备，包括驱动架，所述驱动架的两侧分别安装有侧架，所述侧架的顶部通过滑移机构安装有基础架，所述基础架成四框形结构，所述驱动架两端内侧分别安装有齿条，所述驱动架上通过主传动底座安装有电机减速机，所述电机减速机的输出端安装有与齿条配合的齿轮；所述驱动架的底下为底部桁架；还包括推板，所述推板的顶部通过推板固定架与驱动架底面连接，所述推板与底部桁架之间通过撑杆支撑连接，所述推板的底部还安装有盖板；所述推板的内侧还安装有摇摆驱动机构和摇摆传动机构。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述推板的结构为：包括推板本体，所述推板本体的两侧安装有侧板，所述推板本体的内侧设置有交错设置的横向加强筋和竖向加强筋，所述横向加强筋和竖向加强筋上均开有圆孔；所述推板本体的顶部延伸有顶板，所述顶板上安装有隔板，相邻两块隔板之间安装有支撑部件；所述推板本体的底部间隔安装有多个支撑架。
一种组合式造波方法，包括如下操作步骤：
第一步：在试验水池建设规划时，划分波浪参数范围，确定造波设备的工艺指标，明确推板和摇板造波的工艺参数；
第二步：根据第一步中确定好的工艺参数，建设设备；
第三步：在大波高的波浪模拟时，将摇板进行固定，使摇板处于直立状态，根据水池的水深，设定推板的运动参数，进行造波；
第四步：在小波高的波浪模拟时，将推板的驱动单元固定，设定摇板的运动参数，进行摇板造波。
作为上述技术方案的进一步改进：
第一步中，参数的范围如下：
波长、波高覆盖范围：
波长范围：λ＝0.5米到36米；
波高范围：H＝0.05米到1.25米；
小波高造波，用摇板造波：
波长范围：λ＝0.5m～12m；
最大波高Hmax＝0.4m；
能产生二维和三维的规则波和不规则波；
大波高造波，用推板造波
波长范围：λ＝6m～36m
最大波高Hmax＝1.5m
能产生二维规则波和不规则波。
本发明的有益效果如下：
本发明采用组合式造波方法，用于小波高波浪的模拟和大波高波浪的模拟；普通造波方法只能用不同的造波装置实现小波高波浪的模拟和大波高波浪的模拟，组合造波方法实现了在同一套装置上实现小波高波浪和大波高波浪的模拟，使用方便灵活，工作可靠性好，大大提高了试验的效率和质量，降低试验成本，减少重复投资建设。
本发明适用于试验水池的工艺方法选择、水池工艺规划、试验水池的建设。
附图说明
图1为本发明组合式造波设备的结构示意图。
图2为本发明推板的结构示意图。
图3为本发明推板另一视角的结构示意图。
图4为本发明的实际应用图。
其中：1、基础架；2、电机减速机；3、主传动底座；4、齿条；5、驱动架；6、侧架；7、底部桁架；8、推板固定架；9、撑杆；10、推板；11、盖板；12、支撑部件；13、顶板；14、侧板；15、推板本体；16、横向加强筋；17、竖向加强筋；18、圆孔；19、池体；20、齿轮；21、摇摆驱动机构；22、摇摆传动机构；23、大波高波浪；24、小波高波浪；25、水位线。
具体实施方式
下面说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2、图3和图4所示，本实施例的组合式造波设备，包括驱动架5，驱动架5的两侧分别安装有侧架6，侧架6的顶部通过滑移机构安装有基础架1，基础架1成四框形结构，驱动架5两端内侧分别安装有齿条4，驱动架5上通过主传动底座3安装有电机减速机2，电机减速机2的输出端安装有与齿条4配合的齿轮20；驱动架5的底下为底部桁架7；还包括推板10，推板10的顶部通过推板固定架8与驱动架5底面连接，推板10与底部桁架7之间通过撑杆9支撑连接，推板10的底部还安装有盖板11；推板10的内侧还安装有摇摆驱动机构21和摇摆传动机构22。
如图2和图3所示，推板10的结构为：包括推板本体15，推板本体15的两侧安装有侧板14，推板本体15的内侧设置有交错设置的横向加强筋16和竖向加强筋17，横向加强筋16和竖向加强筋17上均开有圆孔18；推板本体15的顶部延伸有顶板13，顶板13上安装有隔板，相邻两块隔板之间安装有支撑部件12；推板本体15的底部间隔安装有多个支撑架。
如图4所示，将本发明所述的组合式造波设备放入置池体19中，即可以同时测得水位线25上的大波高波浪23和小波高波浪24。
本实施例的组合式造波方法，包括如下操作步骤：
第一步：在试验水池建设规划时，划分波浪参数范围，确定造波设备的工艺指标，明确推板和摇板造波的工艺参数；
第二步：根据第一步中确定好的工艺参数，建设设备；
第三步：在大波高的波浪模拟时，将摇板进行固定，使摇板处于直立状态，根据水池的水深，设定推板的运动参数，进行造波；
第四步：在小波高的波浪模拟时，将推板的驱动单元固定，设定摇板的运动参数，进行摇板造波。
第一步中，参数的范围如下：
波长、波高覆盖范围：
波长范围：λ＝0.5米到36米；
波高范围：H＝0.05米到1.25米；
小波高造波，用摇板造波：
波长范围：λ＝0.5m～12m；
最大波高Hmax＝0.4m；
能产生二维和三维的规则波和不规则波；
大波高造波，用推板造波
波长范围：λ＝6m～36m
最大波高Hmax＝1.5m
能产生二维规则波和不规则波。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (4)

1.一种组合式造波设备，其特征在于：包括驱动架(5)，所述驱动架(5)的两侧分别安装有侧架(6)，所述侧架(6)的顶部通过滑移机构安装有基础架(1)，所述基础架(1)成四框形结构，所述驱动架(5)两端内侧分别安装有齿条(4)，所述驱动架(5)上通过主传动底座(3)安装有电机减速机(2)，所述电机减速机(2)的输出端安装有与齿条(4)配合的齿轮(20)；所述驱动架(5)的底下为底部桁架(7)；还包括推板(10)，所述推板(10)的顶部通过推板固定架(8)与驱动架(5)底面连接，所述推板(10)与底部桁架(7)之间通过撑杆(9)支撑连接，所述推板(10)的底部还安装有盖板(11)；所述推板(10)的内侧还安装有摇摆驱动机构(21)和摇摆传动机构(22)。
2.如权利要求1所述的组合式造波设备，其特征在于：所述推板(10)的结构为：包括推板本体(15)，所述推板本体(15)的两侧安装有侧板(14)，所述推板本体(15)的内侧设置有交错设置的横向加强筋(16)和竖向加强筋(17)，所述横向加强筋(16)和竖向加强筋(17)上均开有圆孔(18)；所述推板本体(15)的顶部延伸有顶板(13)，所述顶板(13)上安装有隔板，相邻两块隔板之间安装有支撑部件(12)；所述推板本体(15)的底部间隔安装有多个支撑架。
3.一种组合式造波方法，其特征在于：包括如下操作步骤：
第一步：在试验水池建设规划时，划分波浪参数范围，确定造波设备的工艺指标，明确推板和摇板造波的工艺参数；
第二步：根据第一步中确定好的工艺参数，建设设备；
第三步：在大波高的波浪模拟时，将摇板进行固定，使摇板处于直立状态，根据水池的水深，设定推板的运动参数，进行造波；
第四步：在小波高的波浪模拟时，将推板的驱动单元固定，设定摇板的运动参数，进行摇板造波。
4.如权利要求3所述的装组合式造波方法，其特征在于：第一步中，参数的范围如下：
波长、波高覆盖范围：
波长范围：λ＝0.5米到36米；
波高范围：H＝0.05米到1.25米；
小波高造波，用摇板造波：
波长范围：λ＝0.5m～12m；
最大波高Hmax＝0.4m；
能产生二维和三维的规则波和不规则波；
大波高造波，用推板造波
波长范围：λ＝6m～36m
最大波高Hmax＝1.5m
能产生二维规则波和不规则波。
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