CN112726492A - 一种充气重力式消波装置 - Google Patents

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胡健
刘贵申
李应宏
张维鹏
郭春雨
王超
赵旺
赵雷明
令狐克骑
常晟铭
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B1/00—Equipment or apparatus for, or methods of, general hydraulic engineering, e.g. protection of constructions against ice-strains
    • E02B1/02—Hydraulic models
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • 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

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Abstract

本发明提供一种充气重力式消波装置，包括气囊外壳和设置在气囊外壳内气囊，所述气囊外壳的四角固定有连接扣，所述连接扣通过弹性连接绳与配重块连接，所述气囊通过充气导管与储气罐相连，所述气囊外壳上设置有碎波孔，还设置有分气阀门，所述充气导管集成至分气阀门，统一进行充气排气，还设置有储气罐阀门和排气阀门，还设置有小配重块，所述小配重块设置在充气导管上。本发明结构更为简单，不消耗电能，独立于拖曳水池，装置材料几乎不含金属，适用性广泛，对拖曳水池形状无特殊要求，适用于所有拖曳水池，安装方便，不改变水池原有的结构。

Description

一种充气重力式消波装置
技术领域
本发明涉及一种消波装置，尤其涉及一种充气重力式消波装置。
背景技术
船模拖曳水池是一种水动力实验设备,一般可用来进行船舶快速性、耐波性、波浪载荷、海洋工程、水下机器人和动力定位技术等流体动力实验研究,是船舶与海洋工程流体力学教学和科研的重要实验设备。在船模拖曳水池进行航速较高的模型实验或波能较大的波浪环境实验时，被扰动后的水面需要较长时间才能平静下来，航次间需要等水，而水池实验成本高昂,等水浪费了宝贵的实验时间，增加了实验成本。为了消除高航速模型实验或大波能波浪环境实验时水池的余波,缩短等水时间，通常在水池的始端、水池一侧或两侧的池壁水面附近加设消波装置。这些方法多数都是被动消波方式，能在一定程度上消除水池余波,缩短等水时间，但是效果有限，在高航速模型实验或大波能波浪环境实验时等水时间依然很长，针对这个问题，本专利发明了一种充气重力式消波装置，可以进行消波，同时还有碎波作用，使消波效率增加。
现有的利用浮体进行消波的装置效率较低，只是单纯利用波浪能和重力之间的转换完成对波浪的消除，能量的转化过程中能量消耗较少，消波速度较慢，且材质大多数为金属材料，在水池潮湿的环境下会发生锈蚀。升降式的消波装置使用电能完成升降，增加结构的复杂程度，技术难度较大。
发明内容
本发明的目的是为了减少拖曳水池进行试验后较长的等水时间而提供的一种充气重力式消波装置，可以有效的消波，大幅减少等水时间，减少试验成本，提高试验效率。
本发明的目的是这样实现的：
一种充气重力式消波装置，包括气囊外壳和设置在气囊外壳内气囊，所述气囊外壳的四角固定有连接扣，所述连接扣通过弹性连接绳与配重块连接，所述气囊通过充气导管与储气罐相连，所述气囊外壳上设置有碎波孔。
本发明还包括这样一些特征：
还设置有分气阀门，所述充气导管集成至分气阀门，统一进行充气排气；
还设置有储气罐阀门和排气阀门；
还设置有小配重块，所述小配重块设置在充气导管上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
结构更为简单，不消耗电能，独立于拖曳水池，装置材料几乎不含金属，适用性广泛，对拖曳水池形状无特殊要求，适用于所有拖曳水池，安装方便，不改变水池原有的结构。
附图说明
图1是装置的总体结构示意图；
图2是气囊外壳及配重块的局部结构示意图；
图3是气囊示意图；
图4是排气阀门示意图。
图中，1为气囊外壳、2弹性连接绳、3配重块、4充气导管、5气囊、6连接扣、7排气阀门、8储气罐阀门、9储气罐、10分气阀、11小配重块、12碎波孔。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本发明的目的是这样实现的：气囊外壳包裹气囊，底部开口使充气导管可以通过，壳壁上开有很多小孔，用来破碎波浪；外壳四角固定有连接扣，通过弹性连接绳与同样四角连接扣的配重块相连，充气导管从气囊外壳底部伸出后，为防止其上浮，充气导管固定有小型的配重块。为了保证较好的消波效果，需要多个装置以起配合，所有装置的充气导管集成至分(集)气阀，统一充气排气。
实验后，拖曳水池的水被扰动，产生波浪，为保证试验的精确性，需要等待水平静下来后，再进行下次试验。当水被扰动后，开启储气罐的阀门，使气体充入气囊中，气囊体积膨胀，浮力增加，使原本处于水池底部的外壳连同气囊上浮至液面处，四根弹性连接绳的两端分别连接在配重块和气囊外壳四角，对气囊外壳起到固定的作用，使之不会随波浪不规则飘动，影响消波效果。波峰经过气囊外壳部分时，气囊外壳的小孔对波浪起到一定的破碎作用，对消波起辅助作用，同时波峰推动整个气囊外壳向上运动，弹性连接绳被拉伸阻止外壳运动，对波浪起到阻滞作用，同时还将波浪的能量转化成弹性连接绳的弹性势能与气囊外壳的重力势能，对波浪能起到消耗作用。同理，波谷经过气囊外壳时使气囊外壳高度低于液面，在波峰经过时会消耗更多波浪能量。两种工况相互配合对波浪起到消除作用。
当试验结束需要进行消波时，储气罐阀门打开8，使储气罐9内的压缩气体通过分气阀10和气囊5进入每个装置的气囊5内，气囊5体积膨胀，浮力增加，连同气囊外壳1上浮至液面处，与液面平齐，此时停止充气。波峰经过气囊外壳1时，由于气囊外壳1、配重块3通过连接扣6相连，对气囊外壳1起到一定的固定作用，不会随波飘动，只能推动气囊外壳1向上运动，连接扣6具有弹性，在阻滞气囊外壳1的运动的同时，使波浪的能量转化成连接扣6的弹性势能与气囊外壳1的重力势能，同时气囊外壳1表面的碎波孔12,对波浪可以起到一个破碎的作用，辅助消波。波谷经过气囊外壳1时，气囊外壳1高度下降，在下一个波峰经过时消耗更多的波浪能克服重力做功。当消波达到理想效果时，打开排气阀门7,使气囊5内空气排出，体积减小，连同气囊外壳1下沉至拖曳水池底部，不影响拖曳水池的正常使用，对试验没有干扰。

Claims (4)

1.一种充气重力式消波装置，其特征是，包括气囊外壳和设置在气囊外壳内气囊，所述气囊外壳的四角固定有连接扣，所述连接扣通过弹性连接绳与配重块连接，所述气囊通过充气导管与储气罐相连，所述气囊外壳上设置有碎波孔。
2.根据权利要求1所述的充气重力式消波装置，其特征是，还设置有分气阀门，所述充气导管集成至分气阀门，统一进行充气排气。
3.根据权利要求1所述的充气重力式消波装置，其特征是，还设置有储气罐阀门和排气阀门。
4.根据权利要求1所述的充气重力式消波装置，其特征是，还设置有小配重块，所述小配重块设置在充气导管上。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06272225A (ja) * 1993-03-24 1994-09-27 Sumitomo Metal Ind Ltd 消波構造物
KR20110069407A (ko) * 2009-12-17 2011-06-23 삼성중공업 주식회사 부유식 방파제
CN205584997U (zh) * 2016-04-30 2016-09-21 莆田市山海天农业发展有限公司 一种自沉浮式海藻养殖装置
CN106314707A (zh) * 2015-06-17 2017-01-11 中国人民解放军镇江船艇学院 一种气囊式抗沉防倾覆装置
CN106759088A (zh) * 2017-01-13 2017-05-31 长沙理工大学 一种兼具消浪、发电的水上施工防护装置
CN206204908U (zh) * 2016-09-22 2017-05-31 无锡德林海环保科技股份有限公司 可升降式蓝藻防控浮坝
CN106969904A (zh) * 2017-04-13 2017-07-21 浙江大学 一种气浮式浮防波堤结构及其物理模型试验装置
CN107458550A (zh) * 2016-06-06 2017-12-12 朱剑文 可调重叠稳定浮力水下承载气垫自动扶正承载装置
CN210555446U (zh) * 2019-09-27 2020-05-19 台州浪姿游泳装备有限公司 水上活动用标志装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06272225A (ja) * 1993-03-24 1994-09-27 Sumitomo Metal Ind Ltd 消波構造物
KR20110069407A (ko) * 2009-12-17 2011-06-23 삼성중공업 주식회사 부유식 방파제
CN106314707A (zh) * 2015-06-17 2017-01-11 中国人民解放军镇江船艇学院 一种气囊式抗沉防倾覆装置
CN205584997U (zh) * 2016-04-30 2016-09-21 莆田市山海天农业发展有限公司 一种自沉浮式海藻养殖装置
CN107458550A (zh) * 2016-06-06 2017-12-12 朱剑文 可调重叠稳定浮力水下承载气垫自动扶正承载装置
CN206204908U (zh) * 2016-09-22 2017-05-31 无锡德林海环保科技股份有限公司 可升降式蓝藻防控浮坝
CN106759088A (zh) * 2017-01-13 2017-05-31 长沙理工大学 一种兼具消浪、发电的水上施工防护装置
CN106969904A (zh) * 2017-04-13 2017-07-21 浙江大学 一种气浮式浮防波堤结构及其物理模型试验装置
CN210555446U (zh) * 2019-09-27 2020-05-19 台州浪姿游泳装备有限公司 水上活动用标志装置

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