CN109029911A - 轨圆振荡水平圆柱深水冰试验池造波及组合消波系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨圆振荡水平圆柱深水冰试验池造波及组合消波系统，包括造波机构、第一消波机构、第二消波机构、第一纵向框架、第二纵向框架、红外传感器、模拟冰层以及试验池体，造波机构装设在第一消波机构和第二消波机构之间，且靠近第一消波机构设置，造波机构用于产生单向传播的弯曲重力波，第一消波机构和第二消波机构用于规避弯曲重力波在试验池体侧壁的反射；模拟冰层设置在试验池体的开口一端；第一纵向框架装设在造波机构上方，第二纵向框架设置于与试验池体开口相对的一侧的内壁上；红外传感器装设在模拟冰层的上方，用于监测模拟冰层的弯曲变形情况；本发明可以精确地产生冰池单向前进弯曲重力波，并可以有效地调整波形参数。

Description

轨圆振荡水平圆柱深水冰试验池造波及组合消波系统

技术领域

本发明属于深水冰试验池设备制造技术领域，尤其涉及一种轨圆振荡水平圆柱深水冰试验池造波及组合消波系统。

背景技术

随着北极地区海冰厚度和覆盖面积不断缩减，北极航道逐步开通。北极航道是联系亚欧美三大洲的最短航线，与传统苏伊士运河和巴拿马运河航线相比，使用北极航道能够缩短数千公里航程，故北极航道的开通将会极大降低商业运输成本，同时将形成包括俄罗斯、北美、欧洲、东亚的环北极经济圈。与此同时，较大规模地开发北极资源成为现实可能。据评估，北极拥有全球13％未开采的石油储量，以及30％未开发的天然气储量。目前，我国已成为北极理事永久观察员，丰富的北极油气资源，将为我国油气安全战略提供新的保障。然而，极地地区面临着更为复杂的环境载荷条件，同时又面临着更为脆弱的环境自我修复能力，这就对极地船舶与海洋工程装备的总体设计提出了更为严峻的技术挑战。因此，迫切需要开展相关的冰区水动力性能试验研究。

深水冰试验池是冰区水动力性能试验研究的关键装备，其核心技术是冰层弯曲重力波的模拟技术，而弯曲重力波的模拟技术通常包括两个系统，即造波系统和消波系统。随着我国“冰上丝绸之路”的推进，国内的许多科研院所和高等院校都在筹划建造各种深水冰试验池。传统的无冰深水试验池造波系统一般为摇摆式或者推板式，造波过程中，摇板或推板部分裸露在自由水面之上，相应的波形参数通过求解满足自由表面条件和造波板法向不可穿透条件的二维拉普拉斯方程获得，并以此为依据进行造波板运动幅值及频率的控制。由于水池的尺度有限，当波浪传播至与造波系统相对应的水池另一端时会被反射，反射波的存在会严重影响水池试验的精度。因此，传统的无冰深水试验池一般在水池的末端加装消波滩，即设置一斜坡，并将斜坡设置成凹凸不平的曲面，使得波浪在爬升的过程中能量消耗殆尽，从而避免其反射污染试验区；然而，对于极地深水冰试验池，由于水池表面覆盖着冰层，一方面，传统的摇板或推板装置会导致冰层发生破坏，另一方面，传统依靠波浪爬升的斜坡式消波滩对深水冰试验池不再适用。因此，迫切需要开发相关深水冰试验池造波及消波系统，以实现冰层内弯曲重力波的精确模拟。

发明内容

本发明的主要目的在于提供了一种轨圆振荡水平圆柱深水冰试验池造波及组合消波系统，用于解决现有技术中容易导致冰层破坏、无法适应深水冰试验池的造波和消波功能的问题，具体技术方案如下：

一种轨圆振荡水平圆柱深水冰试验池造波及组合消波系统，所述深水冰试验池造波及组合消波系统包括造波机构、第一消波机构、第二消波机构、第一纵向框架、第二纵向框架、红外传感器、模拟冰层以及试验池体，所述造波机构装设在所述第一消波机构和第二消波机构之间，且所述造波机构靠近所述第一消波机构设置，所述造波机构用于产生单向传播的弯曲重力波，所述第一消波机构和第二消波机构用于规避所述弯曲重力波在试验池体侧壁的反射；所述模拟冰层设置在所述试验池体的开口一端，且低于所述试验池体开口；所述第一纵向框架装设在所述造波机构上方，所述第二纵向框架设置于与所述试验池体开口相对的一侧的内壁上，且位于所述第一纵向框架的正下方，所述红外传感器装设在所述模拟冰层的上方，用于监测所述模拟冰层的弯曲变形情况，实时测量所述弯曲重力波的频率和幅值大小；其中：

所述造波机构包括垂直撑杆、防水减速电机、金属摆杆、水密隔板、水平圆柱和电传动装置，所述垂直撑杆一端与所述第一纵向框架连接，另一端与所述第二纵向框架连接，所述防水减速电机装设在所述垂直撑杆上，且通过所述金属摆杆与所述水平圆柱连接，所述水密隔板焊接设置于所述水平圆柱的两端，所述电传动装置装设在所述水平圆柱两端，且通过旋转支撑轴与所述水密隔板连接；通过所述防水减速电机调节所述金属摆杆的长度可调整所述弯曲重力波的波幅；

所述第一消波机构包括阻尼夹层、电压式传感器和深度阻尼消波网，所述阻尼夹层对称设置在所述模拟冰层的上下表面，且一端与靠近所述第一消波机构的试验池体内壁一侧相连；在所述阻尼夹层上对称设置有预设数量的所述电压式传感器，且在所述模拟冰层上表面设置的所述阻尼夹层上所述电压式传感器数目与在所述模拟冰层下表面设置的所述阻尼夹层上的所述电压式传感器数目相同；在所述模拟冰层下表面设置的所述阻尼夹层上还设置有预设数量的所述深度阻尼消波网；

所述第二消波机构与所述第一消波机构的结构相同。

作为优选，所述水平圆柱内设置有指定数目的十字形刚性支架。

作为优选，所述金属摆杆为一套筒螺旋杆，所述套筒螺旋杆包括一套筒和一螺旋杆，所述螺旋杆设置在所述套筒内；所述防水减速电机装设在所述套筒内，所述螺旋杆的端部位置处为一90°拐角，所述金属摆杆通过一支撑轴承与所述水平圆柱连接。

作为优选，所述深水冰试验池造波及组合消波系统还包括一终端控制系统，所述终端控制系统用于控制调节所述防水减速电机的转速以及所述金属摆杆的长度。

作为优选，所述第一纵向框架和所述第二纵向框架上均开设有轨道，所述垂直撑杆可沿所述轨道纵向移动；且所述垂直撑杆上设置有电机轨道，用于为所述防水减速电机提供运动轨道；所述防水减速电机与所述金属摆杆通过一万向联轴节连接。

作为优选，所述试验池体与所述阻尼夹层连接的侧壁上设置有垂向轨道，所述阻尼夹层可在所述垂向轨道上上下移动。

作为优选，所述阻尼夹层由矿棉砂制成，且所述阻尼夹层的阻尼强度沿纵向指向所述试验池体的侧壁方向成线性增长。

作为优选，所述深度阻尼消波网由若干由深度金属制备形成的矩形框架网格构成，每一个所述矩形框架网格内布设有由尼龙材料制成的阻尼网。

本发明的轨圆振荡水平圆柱深水冰试验池造波及组合消波系统中，通过设置在浸没于冰层之下的水平圆柱做顺时针轨圆振荡，可以产生向右单向传播的弯曲重力波，克服了传统推板或摇板造波导致的冰层挤压破坏；防水减速电机通过电传动装置调整旋转速度，可以有效地改变弯曲重力波的频率和波长；位于冰试验池两侧的金属支架机构，通过调整电传动装置在垂直撑杆上的位置，同时协调调整金属摆杆的长度，可以有效地改变弯曲重力波的幅值；通过设置的红外线传感器作为监测装置对冰层弯曲变形进行实时监测，从而测量得到造弯曲重力波的频率、幅值；由阻尼夹层和深度消波网构成的消波机构，可以有效地避免弯曲重力波在冰试验池左侧和右侧池壁产生的反射，同时位于阻尼夹层底端与冰层接触的压电式传感器，可以动态监测组合消波系统的消波效果；与现有技术相比，本发明可以精确地产生目标弯曲重力波，满足相关冰区水动力问题的试验需求。

附图说明

图1为典型冰层弯曲变形示意图；

图2为本发明所述深水冰试验池造波及组合消波系统的结构组成图示意；

图3为本发明所述振荡水平圆柱的结构图示意；

图4为本发明所述金属摆杆的结构图示意；

图5为本发明所述金属支架结构的结构图示意；

图6为本发明所述深度阻尼消波网结构图示意。

标示说明：1：第一消波机构、10-垂直轨道、11-1：第一阻尼夹层、11-2：第二阻尼夹层、12-1：第一电压式传感器、12-2：第二电压式传感器、12-3：第三电压式传感器、12-4：第四电压式传感器、12-5：第五电压式传感器、12-6：第六电压式传感器、13-1：第一深度阻尼消波网、13-1-1：深度金属框架网格、13-1-2：阻尼网、13-2：第二深度阻尼消波网、13-3：第三深度阻尼消波网、2：造波机构、21：垂直撑杆、21-1：第一垂向撑杆、21-2：第二垂向撑杆、22：防水减速电机、23：金属摆杆、23-1：第一金属摆杆、23-2：第二金属摆杆、24：水密隔板、24-1：第一水密隔板、24-2：第二水密隔板、25：水平圆柱、25-1：第一十字形刚性支架、25-2：第二十字形刚性支架、25-3：第三十字形刚性支架、25-4：第四十字形刚性支架、25-5：第五十字形刚性支架、26：电传动装置、26-1：第一旋转支撑轴、26-2：第二旋转支撑轴、3：第二消波机构、4：试验池体、5：第一纵向框架、6：第二纵向框架、7：红外传感器、8：模拟冰层。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在实际情况中，轨圆振荡水平圆柱深水冰试验池的造波原理为：首先假设水平圆柱的半径为a，且水平圆柱做频率为ω的周期性简谐振荡运动；为了描述流体运动和冰层弯曲变形，选定两个坐标系，即笛卡尔直角坐标系O-xz，和固结于圆柱体的极坐标系o-rθ，两坐标系之间可通过公式x＝rsinθ+η₁cosα₁、z＝rcosθ-(h-η₃cosα₃)和α_j＝ωt+γ_j相互转换；其中，η₁和η₃分别为水平和垂向运动的幅值，γ₁和γ₃为对应的初始相位，h为振荡水平圆柱的平均浸没深度，需满足η₃+a＜h。引入速度势Φ，其应满足方程在冰层覆盖流体表面S_F(z＝0)，满足公式

式中，K＝h₁ρ₁/ρ，E、v、h₁和ρ₁分别为冰层的弹性模量、泊松比、厚度和密度，ρ为下方流体的密度；而在圆柱瞬时表面S₀(r＝a)，满足公式其中，为指向物体内部的法向矢量；此外，在远方满足波浪外传辐射条件，可将速度势进一步分解如公式所示，其中，除物面边界条件外，φ_j和Φ满足相同的边界条件；且在物面上，φ_j满足公式和公式根据φ_j需要满足的边界条件，可以将其写成级数表达式为：

式中，J_q(kη₁)和I_p(kη₃)分别为贝塞尔函数和修正贝塞尔函数，υ＝ω²/g；同时为了满足远方辐射条件，当p+q+s＞0时，(2)式中的积分路径由上方跨越奇点k＝λ，当p+q+s＜0时，(2)式中的积分路径由下方跨越奇点k＝λ；其中λ为色散方程k[Dk⁴-Kυ(p+q+s)²+1]-υ(p+q+s)²＝0的正实根。由公式(2)给出的速度势φ_j表达式，满足除物面边界条件以外的其他所有边界条件，且含两组待定系数为满足物面边界条件，可以将公式改写成在固定于物体的极坐标系下进行表达，具体通过公式

表示，式中，

根据物面边界条件，并利用三角函数的正交性，对于φ₁，

由公式可得

其中，u＝s-q-q₁-p-p₁，δ(s-1)＝1如果s＝1，δ(s-1)＝0如果s≠1；对于φ₃，由公式可得

将公式(5)和(6)带入公式(3)，令r＝a，进一步将所得结果代入公式

然后根据冰层需要满足的运动学边界条件，可得冰层变形w(x,t)的表达公式为w(x,t)＝Re[W(x,t)]，其中，

和

式中，q＝u-p-s，sgn(u)为符号函数，

由公式x＝rsinθ+η₁cosα₁、z＝rcosθ-(h-η₃cosα₃)和α_j＝ωt+γ_j可知，当η₁＝η₃＝η、γ₃＝γ₁±π/2＝γ时，水平圆柱将以(0,-h)为中心做轨迹为圆周的振荡运动。当γ₃＝γ₁+π/2时，对应的运动为顺时针振荡；当γ₃＝γ₁-π/2时，对应的运动为逆时针振荡。由公式(10)可知，当水平圆柱做顺时针轨圆振荡时，当水平圆柱做逆时针轨圆振荡时，与无冰深水试验池类似，可以采用线性解来描述轨圆振荡水平圆柱所造弯曲重力波流场，即令公式(5)、(6)中的p＝q＝p₁＝q₁＝0，结合公式(8)，即u＝s＝1，可知当水平圆柱做顺时针轨圆周期性振荡运动时，lim_x→-∞W＝0，即波浪只沿x轴的正方向传播；当水平圆柱做逆时针轨圆周期性振荡运动时，lim_x→+∞W＝0，即波浪只沿x轴的负方向传播；

结合图1，图示为典型冰层参数下，圆柱做顺时针轨圆周期性振荡运动时的冰层变形；结合公式(7)和(10)可知，通过调整参数a、h、η、ω可改变所造弯曲重力波的频率、波长和幅值。

参阅图2至图6，在本发明实施例中，提供了一种轨圆振荡水平圆柱深水冰试验池造波及组合消波系统，深水冰试验池造波及组合消波系统包括造波机构2、第一消波机构1、第二消波机构3、第一纵向框架5、第二纵向框架6、红外传感器7、模拟冰层8以及试验池体4，造波机构2装设在第一消波机构1和第二消波机构3之间，且造波机构2靠近第一消波机构1设置；当然，在实际运用中，造波机构2也可以靠近第二消波机构3设置，对此，本发明并不进行限制和固定；造波机构2用于产生单向传播的弯曲重力波，实现整个系统的实验需求模拟功能，第一消波机构1和第二消波机构3用于规避弯曲重力波在试验池体侧壁的反射；模拟冰层8设置在试验池体4的开口一端，且低于试验池体4的开口；第一纵向框架5装设在造波机构2上方，第二纵向框架6设置于与试验池体4开口相对的一侧的内壁上，且位于第一纵向框架5的正下方，红外传感器7装设在模拟冰层8的上方，用于监测模拟冰层8的弯曲变形情况，实时测量弯曲重力波的频率和幅值大小。

在本发明实施例中，造波机构2包括垂直撑杆21、防水减速电机22、金属摆杆23、水密隔板24、水平圆柱25和电传动装置26，垂直撑杆21一端与第一纵向框架5连接，另一端与第二纵向框架6连接；防水减速电机22装设在垂直撑杆21上，且通过金属摆杆23与水平圆柱25连接，水密隔板24焊接设置于水平圆柱25的两端，电传动装置26装设在水平圆柱25两端，通过选择支撑轴与水密隔板24连接；通过防水减速电机22调节金属摆杆23的长度可调整造波机构2产生的弯曲重力波的波幅；在具体实施例中，设置有一组第一纵向框架5，对应的设置有一组第二纵向框架6和垂直撑杆21，一个第一纵向框架5、一个垂直撑杆21和一个第二纵向框架6组合形成一个工字型的整体框架。

优选的，水平圆柱25由高强度铝合金材质制备形成，当然，本发明对此并未固定限制，可以根据需求进行水平圆柱25制备材料的选择；结合图3，在水平圆柱25的内部包含五组十字形刚性支架，分别为依次叠层且等距离设计的第一十字形刚性支架25-1、第二十字形刚性支架25-2、第三十字形刚性支架25-3、第四十字形刚性支架25-4和第五十字形刚性支架25-5，五组十字形刚性支架均通过焊接的方式与水平圆柱25的内壁连接；在水平圆柱25两端分别设置有第一水密隔板24-1和第二水密隔板24-2，设置在水平圆柱25圆心位置处的电传动装置26通过第一旋转支撑轴26-1与第一水密隔板24-1，通过第二旋转支撑轴26-2与第二水密隔板24-2连接。

结合图4和图5，在实施例中，金属摆杆23为一套筒螺旋杆，通过设置在套筒内的螺旋杆将防水减速电机22与水平圆柱25相连，且防水减速电机22装设在套筒内；其中，螺旋杆的端部位置处为一90°拐角，金属摆杆23通过上述的旋转支撑轴与水平圆柱25连接，这样便于水平圆柱25在电传动装置26的驱动下做顺时针轨圆振荡运动；进一步的，在第一纵向框架5和第二纵向框架6上均开设有轨道(图未示)，垂直撑杆21可沿轨道纵向移动；且垂直撑杆21上设置有电机轨道，用于为防水减速电机22提供运动轨道；这样防水减速电机22即可在垂直撑杆21上下移动，根据实际需求调节为位置，防水减速电机22与金属摆杆23之间通过一万向联轴节连接。

在本发明中，还包括一控制深水冰试验池造波及组合消波系统的终端控制系统，终端控制系统用于调整防水减速电机22的转速和金属摆杆23的长度，通过在终端上设定防水减速电机22的转速，可以达到调整造波机构2产生的弯曲重力波的频率和波长大小的结果；通过控制命令调节金属摆杆23的长度，可以达到调整造波机构2产生的弯曲重力波的波幅大小的效果。

第一消波机构1包括阻尼夹层、电压式传感器和深度阻尼消波网，结合图2可知，阻尼夹层包括设置在模拟冰层8上表面的第一阻尼夹层11-1和设置在模拟冰层8下表面的第二阻尼夹层11-2，第一阻尼夹层11-1和第二阻尼夹层11-2对称设置；在试验池体4与模拟冰层8相连的两端内侧壁上开设有垂向轨道10，第一阻尼夹层11-1和第二阻尼夹层11-2通过垂向轨道10与内侧壁连接，且可通过垂向轨道10上下移动；电压式传感器设置在阻尼夹层上，且在第一阻尼夹层11-1和第二阻尼夹层11-2上设置有数量相同且对称设置的电压式传感器，优选的，本发明在第一阻尼夹层11-1上设置有第一电压式传感器12-1、第三电压式传感器12-3和第五电压式传感器12-5三个电压式传感器，在第二阻尼夹层11-2上设置有第二电压式传感器12-2、第四电压式传感器12-4和第六电压式传感器12-6，通过设定若干数目的电压式传感器，可以实时监测第一消波机构1的消波效果；第二阻尼夹层11-2上还设置有预设数量的深度阻尼消波网，本发明中，第一消波机构1中设置有第一深度阻尼消波网13-1、第二深度阻尼消波网13-2和第三深度阻尼消波网13-3，第一深度阻尼消波网13-1、第二深度阻尼消波网13-2和第三深度阻尼消波网13-3依次设置，且与试验池体4的内侧壁平行，通过设置的深度阻尼消波网可以有效避免造波机构2产生的弯曲重力波在试验池体4的池壁上因为反射而影响整个试验池体4的试验效果。

优选的，在实施例中，阻尼夹层由矿棉砂制成，且阻尼夹层的阻尼强度沿纵向指向所述试验池体的侧壁方向成线性增长；深度阻尼消波网由若干由深度金属制备形成的矩形框架网格构成，每一个矩形框架网格内布设有由尼龙材料制成的阻尼网，具体可参阅图6，从图中可知，深度阻尼消波网由若干个深度金属框架网格13-1-1组成，度金属框架网格13-1-1由若干个阻尼网13-1-2构成，本实施例中阻尼网13-1-2中的透孔为正六边形；当然对于阻尼夹层和深度阻尼消波网的形状及其制备材料，本发明并未进行绝对的限制和固定。

由上述对第一消波机构1的结构和功能描述可知，设置阻尼夹层增加了模拟冰层8厚度，从而增加了冰层弯曲变形的阻尼，设置的深度阻尼消波网可以避免弯曲重力波从池壁上产生反射而影响试验效果，即结合阻尼夹层和深度阻尼消波网，本发明提供的第一消波机构1可以达到很好的消波效果。

在本发明实施例中，第二消波机构3与第一消波机构1具有相同的结构组成和消波效果，通过组合第一消波机构1和第二消波机构3本发明可以在冰试验中达到良好的消波效果，保障深水冰试验的进行。

本发明的轨圆振荡水平圆柱深水冰试验池造波及组合消波系统中，通过设置在浸没于冰层之下的水平圆柱做顺时针轨圆振荡，可以产生向右单向传播的弯曲重力波，克服了传统推板或摇板造波导致的冰层挤压破坏；防水减速电机通过电传动装置调整旋转速度，可以有效地改变弯曲重力波的频率和波长；位于冰试验池两侧的金属支架机构，通过调整电传动装置在垂直撑杆上的位置，同时协调调整金属摆杆的长度，可以有效地改变弯曲重力波的幅值；通过设置的红外线传感器作为监测装置对冰层弯曲变形进行实时监测，从而测量得到造弯曲重力波的频率、幅值；由阻尼夹层和深度消波网构成的消波机构，可以有效地避免弯曲重力波在冰试验池左侧和右侧池壁产生的反射，同时位于阻尼夹层底端与冰层接触的压电式传感器，可以动态监测组合消波系统的消波效果；与现有技术相比，本发明可以精确地产生目标弯曲重力波，满足相关冰区水动力问题的试验需求。

以上仅为本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。

Claims (8)

1.轨圆振荡水平圆柱深水冰试验池造波及组合消波系统，其特征在于，所述深水冰试验池造波及组合消波系统包括造波机构、第一消波机构、第二消波机构、第一纵向框架、第二纵向框架、红外传感器、模拟冰层以及试验池体，所述造波机构装设在所述第一消波机构和第二消波机构之间，且所述造波机构靠近所述第一消波机构设置，所述造波机构用于产生单向传播的弯曲重力波，所述第一消波机构和第二消波机构用于规避所述弯曲重力波在试验池体侧壁的反射；所述模拟冰层设置在所述试验池体的开口一端，且低于所述试验池体开口；所述第一纵向框架装设在所述造波机构上方，所述第二纵向框架设置于与所述试验池体开口相对的一侧的内壁上，且位于所述第一纵向框架的正下方，所述红外传感器装设在所述模拟冰层的上方，用于监测所述模拟冰层的弯曲变形情况，实时测量所述弯曲重力波的频率和幅值大小；其中：

所述造波机构包括垂直撑杆、防水减速电机、金属摆杆、水密隔板、水平圆柱和电传动装置，所述垂直撑杆一端与所述第一纵向框架连接，另一端与所述第二纵向框架连接，所述防水减速电机装设在所述垂直撑杆上，且通过所述金属摆杆与所述水平圆柱连接，所述水密隔板焊接设置于所述水平圆柱的两端，所述电传动装置装设在所述水平圆柱两端，且通过旋转支撑轴与所述水密隔板连接；通过所述防水减速电机调节所述金属摆杆的长度可调整所述弯曲重力波的波幅；

所述第一消波机构包括阻尼夹层、电压式传感器和深度阻尼消波网，所述阻尼夹层对称设置在所述模拟冰层的上下表面，且一端与靠近所述第一消波机构的试验池体内壁一侧相连；在所述阻尼夹层上对称设置有预设数量的所述电压式传感器，且在所述模拟冰层上表面设置的所述阻尼夹层上所述电压式传感器数目与在所述模拟冰层下表面设置的所述阻尼夹层上的所述电压式传感器数目相同；在所述模拟冰层下表面设置的所述阻尼夹层上还设置有预设数量的所述深度阻尼消波网；

所述第二消波机构与所述第一消波机构的结构相同。

2.根据权利要求1所述的轨圆振荡水平圆柱深水冰试验池造波及组合消波系统，其特征在于，所述水平圆柱内设置有指定数目的十字形刚性支架。

3.根据权利要求1所述的轨圆振荡水平圆柱深水冰试验池造波及组合消波系统，其特征在于，所述金属摆杆为一套筒螺旋杆，所述套筒螺旋杆包括一套筒和一螺旋杆，所述螺旋杆设置在所述套筒内；所述防水减速电机装设在所述套筒内，所述螺旋杆的端部位置处为一90°拐角，所述金属摆杆通过一支撑轴承与所述水平圆柱连接。

4.根据权利要求3所述的轨圆振荡水平圆柱深水冰试验池造波及组合消波系统，其特征在于，所述深水冰试验池造波及组合消波系统还包括一终端控制系统，所述终端控制系统用于控制调节所述防水减速电机的转速以及所述金属摆杆的长度。

5.根据权利要求1所述的轨圆振荡水平圆柱深水冰试验池造波及组合消波系统，其特征在于，所述第一纵向框架和所述第二纵向框架上均开设有轨道，所述垂直撑杆可沿所述轨道纵向移动；且所述垂直撑杆上设置有电机轨道，用于为所述防水减速电机提供运动轨道；所述防水减速电机与所述金属摆杆通过一万向联轴节连接。

6.根据权利要求1所述的轨圆振荡水平圆柱深水冰试验池造波及组合消波系统，其特征在于，所述试验池体与所述阻尼夹层连接的侧壁上设置有垂向轨道，所述阻尼夹层可在所述垂向轨道上上下移动。

7.根据权利要求1所述的轨圆振荡水平圆柱深水冰试验池造波及组合消波系统，其特征在于，所述阻尼夹层由矿棉砂制成，且所述阻尼夹层的阻尼强度沿纵向指向所述试验池体的侧壁方向成线性增长。

8.根据权利要求1所述的轨圆振荡水平圆柱深水冰试验池造波及组合消波系统，其特征在于，所述深度阻尼消波网由若干由深度金属制备形成的矩形框架网格构成，每一个所述矩形框架网格内布设有由尼龙材料制成的阻尼网。