JPH02147933A - 人工不規則水波発生装置 - Google Patents
人工不規則水波発生装置Info
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- JPH02147933A JPH02147933A JP30365088A JP30365088A JPH02147933A JP H02147933 A JPH02147933 A JP H02147933A JP 30365088 A JP30365088 A JP 30365088A JP 30365088 A JP30365088 A JP 30365088A JP H02147933 A JPH02147933 A JP H02147933A
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- Japan
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- wave
- water tank
- waves
- irregular
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 35
- 230000001788 irregular Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 17
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 abstract description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、人工不規則水波発生装置に関し、従来不可
能であった短波用不規則波（方向スペクトル波）中の船
舶の航行試験や沖合および沿岸海洋構造物の試験などの
シミュレーション実験を試験水槽内で行うことを可能と
したものである。
能であった短波用不規則波（方向スペクトル波）中の船
舶の航行試験や沖合および沿岸海洋構造物の試験などの
シミュレーション実験を試験水槽内で行うことを可能と
したものである。
船舶や沖合および港湾・沿岸海洋構造物などの試験や設
計などを行う場合の一つとして試験水槽を用い、模型に
よって所要のデータを得るようにすることが多い。
計などを行う場合の一つとして試験水槽を用い、模型に
よって所要のデータを得るようにすることが多い。
例えば航行する船舶の波浪中の動揺を模擬する場合には
、広範囲に均一な方向スペクトル波が必要となる。この
ため第３図に示すような平面水槽１を用い、その−辺に
多分割型の遣波装Ｎ２を設置し、この多分割型造波袋！
２の各ユニットに設けられた駆動装置及び制御装置を用
いて多数の箇所から造波するようにするとともに、平面
水槽１の残り二辺または三辺の側壁３に消波装置４を設
けて波の反射が起こらないようにして方向スペクトル波
を発生させるようにしたものが提案されている（ ５ａ
ｌｔｅｒ、Ｓ、Ｈ：八ｂｓｏｒｂｉｎｇ １４ａｖｅ−
Ｍａｋｅｒｓ ａｎｄ Ｗｉｄｅ Ｔａｎｋｓ、５ｙｎ
ｐｏｓｉｕＩＩｏｎ ０ｉｒｅｃｔｉｎａｌ Ｗａｉｖ
ｅ Ｓｏｅｃｔｒａ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ’８
１．Ｂｅｒｋｅｌｅｙ、Ｃａ１ｆｏｒｕ１ａ、ＵＳＡ。
、広範囲に均一な方向スペクトル波が必要となる。この
ため第３図に示すような平面水槽１を用い、その−辺に
多分割型の遣波装Ｎ２を設置し、この多分割型造波袋！
２の各ユニットに設けられた駆動装置及び制御装置を用
いて多数の箇所から造波するようにするとともに、平面
水槽１の残り二辺または三辺の側壁３に消波装置４を設
けて波の反射が起こらないようにして方向スペクトル波
を発生させるようにしたものが提案されている（ ５ａ
ｌｔｅｒ、Ｓ、Ｈ：八ｂｓｏｒｂｉｎｇ １４ａｖｅ−
Ｍａｋｅｒｓ ａｎｄ Ｗｉｄｅ Ｔａｎｋｓ、５ｙｎ
ｐｏｓｉｕＩＩｏｎ ０ｉｒｅｃｔｉｎａｌ Ｗａｉｖ
ｅ Ｓｏｅｃｔｒａ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ’８
１．Ｂｅｒｋｅｌｅｙ、Ｃａ１ｆｏｒｕ１ａ、ＵＳＡ。
１９８１）。
ところが、従来の平面水槽１内に起こされる方向スペク
トル波では、平面水槽１が長さと幅の比が２程度以下と
小さい値であり、広いにもかかわらず、造られる波が均
一な方向性を持つ範囲が狭いという問題がある。
トル波では、平面水槽１が長さと幅の比が２程度以下と
小さい値であり、広いにもかかわらず、造られる波が均
一な方向性を持つ範囲が狭いという問題がある。
特に航行する船舶の波浪中の動揺を模擬しようとする場
合には、広範囲に均一な方向スペクトル波が必要となる
が、従来の平面水槽１及び多分割造波装置２では、均一
な方向性を持つ範囲が狭いなめこのような実験を行うこ
とができなかった。
合には、広範囲に均一な方向スペクトル波が必要となる
が、従来の平面水槽１及び多分割造波装置２では、均一
な方向性を持つ範囲が狭いなめこのような実験を行うこ
とができなかった。
この発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたもので
、水槽を最適な形状とし、水槽の短辺に設置した少ない
ユニット数の多分割造波装置を用いて広範囲の均一な方
向スペクトル波を得ることができる人工不規則水波発生
装置を提供しようとするものである。
、水槽を最適な形状とし、水槽の短辺に設置した少ない
ユニット数の多分割造波装置を用いて広範囲の均一な方
向スペクトル波を得ることができる人工不規則水波発生
装置を提供しようとするものである。
上記課題を解決するためこの発明の人工不規則水波発生
装置は、長さが幅に比べて大きい試験水槽と、この試験
水槽の一方の短辺に設置される多分割型造波手段と、こ
の多分割型造波手段の各ユニットに前記試験水槽の側壁
で波が完全反射すると仮定して不規則な造波信号を出力
するとともに、この造波信号を、実測した波の方向分布
と予定した波の方向分布との比から補正振幅比を得て修
正する制御手段とからなることを特徴とするものである
。
装置は、長さが幅に比べて大きい試験水槽と、この試験
水槽の一方の短辺に設置される多分割型造波手段と、こ
の多分割型造波手段の各ユニットに前記試験水槽の側壁
で波が完全反射すると仮定して不規則な造波信号を出力
するとともに、この造波信号を、実測した波の方向分布
と予定した波の方向分布との比から補正振幅比を得て修
正する制御手段とからなることを特徴とするものである
。
この人工不規則水波発生装置によれば、予定した方向分
布関数をもつ均一な方向スペクトル波を発生させるため
、水槽の長さと幅の比を大きくしてこれらの比を１０倍
程度以上にし、しかも長辺のｒｐＪ壁での波の完全反射
を利用することを考慮にいれて短辺上の多分割造波手段
を制御するとともに、さらに実測した波の方向分布から
補正振幅比特性を得て補正した造波信号を短辺上の多分
割造波手段に送って造波するようにしており、広範囲に
方向スペクトルの均一な波（短波項不規則水波）を得る
ことができるようにしている。
布関数をもつ均一な方向スペクトル波を発生させるため
、水槽の長さと幅の比を大きくしてこれらの比を１０倍
程度以上にし、しかも長辺のｒｐＪ壁での波の完全反射
を利用することを考慮にいれて短辺上の多分割造波手段
を制御するとともに、さらに実測した波の方向分布から
補正振幅比特性を得て補正した造波信号を短辺上の多分
割造波手段に送って造波するようにしており、広範囲に
方向スペクトルの均一な波（短波項不規則水波）を得る
ことができるようにしている。
したがって、従来実験が困難とされていた船舶や沖合お
よび沿岸海洋楕遺物の短波項不規則波中動揺のシミュレ
ーションが試験水槽でできる。
よび沿岸海洋楕遺物の短波項不規則波中動揺のシミュレ
ーションが試験水槽でできる。
以下、この発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。
る。
第１図及び第２図はこの発明の人工不規則水波発生装置
にかかる一実施例の概略平面図及び概略構成図である。
にかかる一実施例の概略平面図及び概略構成図である。
この人工不規則水波発生装置１０は、試験水槽１１と、
多分割型造波装置１２と、制御装置１３とで構成されて
いる。
多分割型造波装置１２と、制御装置１３とで構成されて
いる。
試験水槽１１は、従来の短波項不規則波発生用試験水槽
に比べ、長さしが幅Ｂに比べて大きくされ、例えばこれ
らの比Ｌ／Ｂが１０程度以上になっており、従来の値Ｌ
／Ｂ＝２程度以下に比べて少なくとも５倍以上になって
いる長水槽が使用される。
に比べ、長さしが幅Ｂに比べて大きくされ、例えばこれ
らの比Ｌ／Ｂが１０程度以上になっており、従来の値Ｌ
／Ｂ＝２程度以下に比べて少なくとも５倍以上になって
いる長水槽が使用される。
多分割型造波装置１２は、試験水槽１１の短辺１４の一
方に設置され、複数の造波ユニット１５で構成されてい
る。
方に設置され、複数の造波ユニット１５で構成されてい
る。
この多分割型造波装置１２の各造波ユニット１５は、例
えばプランジャー１６を供えたプランジャー式のものが
使用され、プランジャー１６の形状としては広範囲に造
波特性の良い形状を運び、可動部の慣性が小さくなるよ
うに軽い材料で製作しておく。
えばプランジャー１６を供えたプランジャー式のものが
使用され、プランジャー１６の形状としては広範囲に造
波特性の良い形状を運び、可動部の慣性が小さくなるよ
うに軽い材料で製作しておく。
また、各造波ユニット１５には、それぞれ駆動装置１７
がを供えられておりｙｍ構部の幅を狭くするよう小さい
駆動装置１７を用いるようにする。
がを供えられておりｙｍ構部の幅を狭くするよう小さい
駆動装置１７を用いるようにする。
このような造波ユニット１５を制御する制御装置１３は
、コンピュータ１８．１８とＡ／Ｄ変換器１９とＤ／Ａ
変換器２０とデータレコーダ２１とコントロールユニッ
ト２２とで構成されている。
、コンピュータ１８．１８とＡ／Ｄ変換器１９とＤ／Ａ
変換器２０とデータレコーダ２１とコントロールユニッ
ト２２とで構成されている。
そして、コンピュータ１８では、試験水槽１１の長辺２
３の両側壁で波が完全に反射すると仮定して予定の方向
スペクトルを持つ予定の方向分布関数のディジタル造波
信号を作成する。この予定の方向分布関数のディジタル
造波信号は、Ｄ／Ａ変換器２０に送られアナログ信号に
変換されて各造波ユニット１５のコントロールユツト２
２に送られ、各造波ユニット１５の駆動装置１７への不
規則駆動信号とされる。
３の両側壁で波が完全に反射すると仮定して予定の方向
スペクトルを持つ予定の方向分布関数のディジタル造波
信号を作成する。この予定の方向分布関数のディジタル
造波信号は、Ｄ／Ａ変換器２０に送られアナログ信号に
変換されて各造波ユニット１５のコントロールユツト２
２に送られ、各造波ユニット１５の駆動装置１７への不
規則駆動信号とされる。
一方、試験水槽１１には、波高計２４が設けられ、実際
に水面に発生する波の高さが検出されるようになってお
り、この検出値が制御装置１３のデータレコーダ２１に
送られ、Ａ／Ｄ変換器１９でディジタル信号に変換され
てコンピュータ１８に入力される。そして、コンピュー
タ１８では、実測されたデータから実測方向分布関数が
求められる。
に水面に発生する波の高さが検出されるようになってお
り、この検出値が制御装置１３のデータレコーダ２１に
送られ、Ａ／Ｄ変換器１９でディジタル信号に変換され
てコンピュータ１８に入力される。そして、コンピュー
タ１８では、実測されたデータから実測方向分布関数が
求められる。
このようにして得られた方向スペクトル波の実測方向分
布関数と予定の方向分布関数との比から補正振幅比特性
を求め、この振幅比特性で修正した信号を所要の造波信
号として各コントロールユニット２２に出力する。
布関数と予定の方向分布関数との比から補正振幅比特性
を求め、この振幅比特性で修正した信号を所要の造波信
号として各コントロールユニット２２に出力する。
なお、試験水槽１１の多分割型造波装置１２が設置され
た短辺１４と対向する短辺１４には、消波装置２５が設
けられている。
た短辺１４と対向する短辺１４には、消波装置２５が設
けられている。
このように構成された人工不規則水波発生装置１０によ
れば、試験水槽１１の短辺１４に設置した多分割型造波
装置１２の各造波ユニット１５をそれぞれのコントロー
ルユツト・２２からの造波信号により個別に駆動するよ
うにすると、いろいろな方向へ波が発生する。発生した
波は、試験水槽１１の長辺２３の両側壁で繰返し反射し
て試験水槽１１内の広い範囲に方向性のある波を生じさ
せる。
れば、試験水槽１１の短辺１４に設置した多分割型造波
装置１２の各造波ユニット１５をそれぞれのコントロー
ルユツト・２２からの造波信号により個別に駆動するよ
うにすると、いろいろな方向へ波が発生する。発生した
波は、試験水槽１１の長辺２３の両側壁で繰返し反射し
て試験水槽１１内の広い範囲に方向性のある波を生じさ
せる。
このとき、各造波ユニット１５の駆動装置１７には、予
め適切に作成された造波信号が送られるとともに、制御
装置１３で補正振幅比特性に基づき補正された造波信号
が出力されるようになっているので、試験水槽１１上に
は、所定の方向スペクトル波が希望通りに発生すること
になる。
め適切に作成された造波信号が送られるとともに、制御
装置１３で補正振幅比特性に基づき補正された造波信号
が出力されるようになっているので、試験水槽１１上に
は、所定の方向スペクトル波が希望通りに発生すること
になる。
したがって、従来不可能とされていた短波用不規則水波
の中を航行する船舶の実験を水槽内で行うことができる
ようになり、実海域の波の中の船舶の動揺をより的確に
模擬することができるようになる。
の中を航行する船舶の実験を水槽内で行うことができる
ようになり、実海域の波の中の船舶の動揺をより的確に
模擬することができるようになる。
なお、上記実施例では、造波ユニットとしてプランジャ
式のものを用いる場合で説明したが、これに限らず、フ
ラップ式のものやピストン式のものなどを使用すること
ができる。
式のものを用いる場合で説明したが、これに限らず、フ
ラップ式のものやピストン式のものなどを使用すること
ができる。
また、この発明の要旨を逸脱しない範囲で各構成要素を
変更してもよいことは言うまでらない。
変更してもよいことは言うまでらない。
以上、一実施例とともに具体的に説明したようにこの発
明の人工不規則水波発生装置によれば、次のような効果
を奏する。
明の人工不規則水波発生装置によれば、次のような効果
を奏する。
（１）従来の平面水槽で作られる方向スペクトル波は、
均一な方向性を持つ範囲が狭いのに対し、この発明によ
れば、試験水槽のほぼ全域にわたって均一な方向スペク
トル波をつくることができる。
均一な方向性を持つ範囲が狭いのに対し、この発明によ
れば、試験水槽のほぼ全域にわたって均一な方向スペク
トル波をつくることができる。
（２）試験水槽の広い領域に均一に方向スペクトル波を
つくることができるので、これまで不可能とされていた
短波用不規則水波の中を航行する船舶の実験を行うこと
ができるようになり、実海域の波の中の船舶の動揺をよ
り的確に模擬できる。
つくることができるので、これまで不可能とされていた
短波用不規則水波の中を航行する船舶の実験を行うこと
ができるようになり、実海域の波の中の船舶の動揺をよ
り的確に模擬できる。
（３）従来の平面水槽では、方向スペクトル波を発生さ
せるためには、多分割型造波装置のユニット数を非常に
多くする必要があったが、この発明によれば、試験水槽
の短辺に造波装置のユニットを設置するだけであるので
、ユニット数を１／３〜１１５にすることができ、実験
設備の建設費を大目】に削減できる。
せるためには、多分割型造波装置のユニット数を非常に
多くする必要があったが、この発明によれば、試験水槽
の短辺に造波装置のユニットを設置するだけであるので
、ユニット数を１／３〜１１５にすることができ、実験
設備の建設費を大目】に削減できる。
第１図及び第２図はこの発明の人工不規則水波発生装置
にがかる一実施例の概略平面図及び概略構成図、第３図
は従来の平面水槽の平面図である。 １０：人工不規則水波発生装置、１１：試験水槽、１２
：多分割型造波装置、１３：制御装置、１４：短辺、１
５：造波ユニット、１６：プランジャー １７：駆動装
置、１８：コンピュータ、１９ ： Ａ／Ｄ変換器、２
０：Ｄ／Ａ変換器、２１：データレコーダ、 ２２：コントロールユニット、 ２３：長辺、 ２４：波高計、 ：消波装置。 （ほか 名） 第３図
にがかる一実施例の概略平面図及び概略構成図、第３図
は従来の平面水槽の平面図である。 １０：人工不規則水波発生装置、１１：試験水槽、１２
：多分割型造波装置、１３：制御装置、１４：短辺、１
５：造波ユニット、１６：プランジャー １７：駆動装
置、１８：コンピュータ、１９ ： Ａ／Ｄ変換器、２
０：Ｄ／Ａ変換器、２１：データレコーダ、 ２２：コントロールユニット、 ２３：長辺、 ２４：波高計、 ：消波装置。 （ほか 名） 第３図
Claims (1)
- 長さが幅に比べて大きい試験水槽と、この試験水槽の一
方の短辺に設置される多分割型造波手段と、この多分割
型造波手段の各ユニットに前記試験水槽の側壁で波が完
全反射すると仮定して不規則な造波信号を出力するとと
もに、この造波信号を、実測した波の方向分布と予定し
た波の方向分布との比から補正振幅比を得て修正する制
御手段とからなることを特徴とする人工不規則水波発生
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30365088A JPH02147933A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 人工不規則水波発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30365088A JPH02147933A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 人工不規則水波発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02147933A true JPH02147933A (ja) | 1990-06-06 |
Family
ID=17923561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30365088A Pending JPH02147933A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 人工不規則水波発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02147933A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08201218A (ja) * | 1995-01-24 | 1996-08-09 | Tetra:Kk | 造波装置 |
| US6034555A (en) * | 1992-06-15 | 2000-03-07 | Fujitsu Limited | Semiconductor integrated circuit with input/output interface adapted for small-amplitude operation |
| CN106053016A (zh) * | 2016-07-25 | 2016-10-26 | 中国海洋大学 | 一种推板造随机波的方法 |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP30365088A patent/JPH02147933A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6720804B2 (en) | 1992-05-15 | 2004-04-13 | Fujitsu Limited | Semiconductor integrated circuit with input/output interface adapted for small-amplitude operation |
| US6034555A (en) * | 1992-06-15 | 2000-03-07 | Fujitsu Limited | Semiconductor integrated circuit with input/output interface adapted for small-amplitude operation |
| US6492846B1 (en) | 1992-06-15 | 2002-12-10 | Fujitsu Limited | Semiconductor integrated circuit with input/output interface adapted for small-amplitude operation |
| US6707325B2 (en) | 1992-06-15 | 2004-03-16 | Fujitsu Limited | Semiconductor integrated circuit with input/output interface adapted for small-amplitude operation |
| US6737893B2 (en) | 1992-06-15 | 2004-05-18 | Fujitsu Limited | Semiconductor integrated circuit with input/output interface adapted for small-amplitude operation |
| US6744300B2 (en) | 1992-06-15 | 2004-06-01 | Fujitsu Limited | Semiconductor integrated circuit with input/output interface adapted for small-amplitude operation |
| JPH08201218A (ja) * | 1995-01-24 | 1996-08-09 | Tetra:Kk | 造波装置 |
| CN106053016A (zh) * | 2016-07-25 | 2016-10-26 | 中国海洋大学 | 一种推板造随机波的方法 |
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