JPH0850077A - 無反射平面造波水槽 - Google Patents
無反射平面造波水槽Info
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- JPH0850077A JPH0850077A JP18616394A JP18616394A JPH0850077A JP H0850077 A JPH0850077 A JP H0850077A JP 18616394 A JP18616394 A JP 18616394A JP 18616394 A JP18616394 A JP 18616394A JP H0850077 A JPH0850077 A JP H0850077A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 反射波による波動場の乱れを無くし、かつ、
水槽の大きさに対する有効面積（有効領域）の比率の大
きい平面造波水槽を提供する。 【構成】 造波ソース１２は水槽１０の底部に設けられ
たピット２０と、水槽１０に隣接して設けられた造波用
用水を貯留する貯水槽２１と、これらピット２０・貯水
槽２１間を連通させる第一、第二の管路２２、２３と、
これら第一、第二の管路２２、２３に設けられた第一、
第二の流量制御機構２４、２５とから構成されている。
そして第一、第二の流量制御機構２４、２５は、それぞ
れポンプ２６、バルブ２７と、ポンプ２８、バルブ２９
から構成されている。
水槽の大きさに対する有効面積（有効領域）の比率の大
きい平面造波水槽を提供する。 【構成】 造波ソース１２は水槽１０の底部に設けられ
たピット２０と、水槽１０に隣接して設けられた造波用
用水を貯留する貯水槽２１と、これらピット２０・貯水
槽２１間を連通させる第一、第二の管路２２、２３と、
これら第一、第二の管路２２、２３に設けられた第一、
第二の流量制御機構２４、２５とから構成されている。
そして第一、第二の流量制御機構２４、２５は、それぞ
れポンプ２６、バルブ２７と、ポンプ２８、バルブ２９
から構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、海洋・海岸・土木工学
等において波の状態やその影響などを研究する際に好適
に用いられる無反射平面造波水槽に関するものである。
等において波の状態やその影響などを研究する際に好適
に用いられる無反射平面造波水槽に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、海洋・海岸・土木工学等の研究分
野においては、波の状態やその影響などを実験的に調べ
るために、図９に示すような無反射平面造波水槽１が用
いられている。この無反射平面造波水槽（以下、水槽も
しくは造波水槽という。）１は、例えば「平口ほか：多
方向波造波システムの効率化とその造波特性、海岸工学
論文集、第３７巻、ｐｐ．１４０〜１４４、１９９
０．」に示されるように直方体状の箱型の水槽で、一方
の短辺側に造波部２が、他方に消波部３が配設されたも
のである。造波部２は複数の造波板からなり、個々の造
波板が水平動することなどによって多方向への不規則な
波を発生させる。すなわち、個々の造波板の動作をそれ
ぞれ独立して制御することにより、複数の方向に所定の
振幅、周期、位相を有する多方向不規則波を発生させる
ことができる。
野においては、波の状態やその影響などを実験的に調べ
るために、図９に示すような無反射平面造波水槽１が用
いられている。この無反射平面造波水槽（以下、水槽も
しくは造波水槽という。）１は、例えば「平口ほか：多
方向波造波システムの効率化とその造波特性、海岸工学
論文集、第３７巻、ｐｐ．１４０〜１４４、１９９
０．」に示されるように直方体状の箱型の水槽で、一方
の短辺側に造波部２が、他方に消波部３が配設されたも
のである。造波部２は複数の造波板からなり、個々の造
波板が水平動することなどによって多方向への不規則な
波を発生させる。すなわち、個々の造波板の動作をそれ
ぞれ独立して制御することにより、複数の方向に所定の
振幅、周期、位相を有する多方向不規則波を発生させる
ことができる。
【０００３】前記消波部３は、水槽１の底面より上方に
向けて斜めになる面を有した砂層、あるいは軟質樹脂な
どのクッション材からなり、造波部２から発生された波
のうち水槽内に設置した試験体を通過した波を減衰させ
消失させる。このように構成された水槽１を用いて、造
波部２から所望する振幅、周期、位相の波を所定の入射
角θで発生させ、水槽１内の波動場に所定の条件の波を
造り、波が模型に及ぼす影響や模型による波の変化を調
べるのである。
向けて斜めになる面を有した砂層、あるいは軟質樹脂な
どのクッション材からなり、造波部２から発生された波
のうち水槽内に設置した試験体を通過した波を減衰させ
消失させる。このように構成された水槽１を用いて、造
波部２から所望する振幅、周期、位相の波を所定の入射
角θで発生させ、水槽１内の波動場に所定の条件の波を
造り、波が模型に及ぼす影響や模型による波の変化を調
べるのである。
【０００４】また、図１０に示すような造波水槽４も提
案されている。この造波水槽４は底部にピット６を設
け、このピット６内に造波板５を摺動自在に配置したも
のであり、造波板５に固定されたロッド７を進退させる
ことによりピット６内に往復流を生じさせ造波するもの
である。そしてまた、本発明者らは、図１１に示す平面
造波水槽８を特願平５−２５３５０５に提案した。この
造波水槽８も、造波水槽８の底部に略Ｕ字状の連通管９
を設け、この連通管内に造波板５を配置し、造波板５に
固定されたロッド７を進退させることにより連通管９内
に往復流を生じさせ造波するものである。
案されている。この造波水槽４は底部にピット６を設
け、このピット６内に造波板５を摺動自在に配置したも
のであり、造波板５に固定されたロッド７を進退させる
ことによりピット６内に往復流を生じさせ造波するもの
である。そしてまた、本発明者らは、図１１に示す平面
造波水槽８を特願平５−２５３５０５に提案した。この
造波水槽８も、造波水槽８の底部に略Ｕ字状の連通管９
を設け、この連通管内に造波板５を配置し、造波板５に
固定されたロッド７を進退させることにより連通管９内
に往復流を生じさせ造波するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の造波
水槽１には、次のような不都合がある。すなわち、造波
水槽１においては、造波部２から発生する波の入射角θ
が大きくなると、図９に示すように、波の観測等に利用
できる有効領域Ｓが狭くなってしまい、このため多方向
不規則波を発生させての実験を行う際には、水槽１の大
きさに対する有効面積（有効領域Ｓ）が非常に小さくな
ってしまう。また、発生させた波の一部は水槽１内の試
験体や水槽１の側壁などで反射して造波部２側に戻って
くるが、その波が造波部２（造波板）で再び反射されて
しまい、このため水槽１内の波動場が乱れて正確な観測
等を行うことが困難になる。反射波の情報（例えば、波
高と周期と位置）を検出して造波板の運動を制御し、再
反射を小さくする方法も考えられるが、多方向からの不
規則波の反射をリアルタイムに制御することはきわめて
困難である。
水槽１には、次のような不都合がある。すなわち、造波
水槽１においては、造波部２から発生する波の入射角θ
が大きくなると、図９に示すように、波の観測等に利用
できる有効領域Ｓが狭くなってしまい、このため多方向
不規則波を発生させての実験を行う際には、水槽１の大
きさに対する有効面積（有効領域Ｓ）が非常に小さくな
ってしまう。また、発生させた波の一部は水槽１内の試
験体や水槽１の側壁などで反射して造波部２側に戻って
くるが、その波が造波部２（造波板）で再び反射されて
しまい、このため水槽１内の波動場が乱れて正確な観測
等を行うことが困難になる。反射波の情報（例えば、波
高と周期と位置）を検出して造波板の運動を制御し、再
反射を小さくする方法も考えられるが、多方向からの不
規則波の反射をリアルタイムに制御することはきわめて
困難である。
【０００６】また、造波水槽４及び８においては、造波
板５の板幅が発生させる波の波長の整数倍となる波浪条
件の場合、造波効率（造波板の全振幅２ｅに対する発生
した波の波高Ｈの比、Ｈ／２ｅ）がほとんど０になって
効率的な造波ができないという問題がある。さらに、発
生させる波の波長Ｌに対する水深ｈの比ｈ／Ｌが大きく
なると、造波効率が低下し大きな加振力が必要となり、
一般的にｈ／Ｌが０．５以上の深海波の条件に対しては
造波することが困難になる。また、造波板５の振動速度
が速い場合（例えば、周期が短い場合や変位が大きい場
合）には、造波板５が戻り運動（造波水槽４においては
下向きの運動、造波水槽８においては上向きの運動）を
するときに、造波板５の周辺の水がこの運動に追従する
ことができず、キャビテーションが発生し造波効率が著
しく低下する。さらにまた、ピット６においてロッド７
を取り付ける部分の水密性を確保することが困難であ
り、造波板５とピット６もしくは連通管９の内壁との隙
間をできる限り小さくし、かつ、造波板５が滑らかに運
動できるようにするためには、高精度の加工と構造が必
要とされる。
板５の板幅が発生させる波の波長の整数倍となる波浪条
件の場合、造波効率（造波板の全振幅２ｅに対する発生
した波の波高Ｈの比、Ｈ／２ｅ）がほとんど０になって
効率的な造波ができないという問題がある。さらに、発
生させる波の波長Ｌに対する水深ｈの比ｈ／Ｌが大きく
なると、造波効率が低下し大きな加振力が必要となり、
一般的にｈ／Ｌが０．５以上の深海波の条件に対しては
造波することが困難になる。また、造波板５の振動速度
が速い場合（例えば、周期が短い場合や変位が大きい場
合）には、造波板５が戻り運動（造波水槽４においては
下向きの運動、造波水槽８においては上向きの運動）を
するときに、造波板５の周辺の水がこの運動に追従する
ことができず、キャビテーションが発生し造波効率が著
しく低下する。さらにまた、ピット６においてロッド７
を取り付ける部分の水密性を確保することが困難であ
り、造波板５とピット６もしくは連通管９の内壁との隙
間をできる限り小さくし、かつ、造波板５が滑らかに運
動できるようにするためには、高精度の加工と構造が必
要とされる。
【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、水槽の大きさに対する有効面積（有効領域）の比率
を大きくすることができ、かつ、反射波による波動場の
乱れをほとんど無くすことができ、さらに、各種の造波
条件において造波効率を高めることができ、しかも、高
精度の加工や構造を必要としない平面造波水槽を提供す
ることを目的とする。
で、水槽の大きさに対する有効面積（有効領域）の比率
を大きくすることができ、かつ、反射波による波動場の
乱れをほとんど無くすことができ、さらに、各種の造波
条件において造波効率を高めることができ、しかも、高
精度の加工や構造を必要としない平面造波水槽を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の無反射平
面造波水槽は、水槽内に波を発生させる造波ソースが設
けられた無反射平面造波水槽であって、前記造波ソース
は、前記水槽の底部に設けられたピットと、造波用用水
が貯留された貯水槽と、これらピット・貯水槽間を連通
させる第一、第二の管路と、これら第一、第二の管路に
それぞれ介装されたポンプ及びバルブからなる第一、第
二の流量制御機構とから構成されていることを特徴とす
るものである。
面造波水槽は、水槽内に波を発生させる造波ソースが設
けられた無反射平面造波水槽であって、前記造波ソース
は、前記水槽の底部に設けられたピットと、造波用用水
が貯留された貯水槽と、これらピット・貯水槽間を連通
させる第一、第二の管路と、これら第一、第二の管路に
それぞれ介装されたポンプ及びバルブからなる第一、第
二の流量制御機構とから構成されていることを特徴とす
るものである。
【０００９】請求項２記載の無反射平面造波水槽は、請
求項１記載の無反射平面造波水槽において、前記水槽の
底部に設けられ、前記造波ソースからの往復流が湧き出
しかつ吸い込まれるピット開口部の該水槽の底面からの
高さを可変としたことを特徴とするものである。
求項１記載の無反射平面造波水槽において、前記水槽の
底部に設けられ、前記造波ソースからの往復流が湧き出
しかつ吸い込まれるピット開口部の該水槽の底面からの
高さを可変としたことを特徴とするものである。
【００１０】請求項３記載の無反射平面造波水槽は、請
求項１または２記載の無反射平面造波水槽において、前
記水槽の底部に設けられ、前記造波ソースからの往復流
が湧き出しかつ吸い込まれるピット開口部の開口面積を
可変としたことを特徴とするものである。
求項１または２記載の無反射平面造波水槽において、前
記水槽の底部に設けられ、前記造波ソースからの往復流
が湧き出しかつ吸い込まれるピット開口部の開口面積を
可変としたことを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】請求項１記載の無反射平面造波水槽によれば、
水槽の底部に設けたピットと、造波用用水が貯留された
貯水槽とを連通させる第一、第二の管路にそれぞれ介装
されたポンプ及びバルブからなる第一、第二の流量制御
機構によって造波ソースが構成されているので、これら
第一、第二の流量制御機構によってピットと貯水槽内の
水を周期的に移動させることにより水槽内に造波するこ
とができる。
水槽の底部に設けたピットと、造波用用水が貯留された
貯水槽とを連通させる第一、第二の管路にそれぞれ介装
されたポンプ及びバルブからなる第一、第二の流量制御
機構によって造波ソースが構成されているので、これら
第一、第二の流量制御機構によってピットと貯水槽内の
水を周期的に移動させることにより水槽内に造波するこ
とができる。
【００１２】請求項２記載の無反射平面造波水槽によれ
ば、水槽の底部に設けられていて前記造波ソースからの
往復流が湧き出しかつ吸い込まれるピット開口部の該水
槽の底面からの高さを変えることにより、水深及び波の
波長が変わっても効率よく造波することができる。
ば、水槽の底部に設けられていて前記造波ソースからの
往復流が湧き出しかつ吸い込まれるピット開口部の該水
槽の底面からの高さを変えることにより、水深及び波の
波長が変わっても効率よく造波することができる。
【００１３】請求項３記載の無反射平面造波水槽によれ
ば、水槽の底部に設けられていて前記造波ソースからの
往復流が湧き出しかつ吸い込まれるピット開口部の開口
面積を変えることにより、水深及び波の波長が変わって
も効率よく造波することができる。
ば、水槽の底部に設けられていて前記造波ソースからの
往復流が湧き出しかつ吸い込まれるピット開口部の開口
面積を変えることにより、水深及び波の波長が変わって
も効率よく造波することができる。
【００１４】
【実施例】本発明の実施例を説明する。この平面造波水
槽１０は、図１にその平面図、図２に側断面図を示すよ
うに、有底円筒状の水槽であり周壁１１近傍の内側に複
数の造波ソース１２が略半周配設されている。また、周
壁１１の内側には全周にわたって消波部１３が配設され
ている。
槽１０は、図１にその平面図、図２に側断面図を示すよ
うに、有底円筒状の水槽であり周壁１１近傍の内側に複
数の造波ソース１２が略半周配設されている。また、周
壁１１の内側には全周にわたって消波部１３が配設され
ている。
【００１５】図２に示すように、造波ソース１２は水槽
１０の底部に設けられたピット２０と、水槽１０に隣接
して設けられた造波用用水を貯留する貯水槽２１と、こ
れらピット２０・貯水槽２１間を連通させる第一、第二
の管路２２、２３と、これら第一、第二の管路２２、２
３に設けられた第一、第二の流量制御機構２４、２５と
から構成されている。そして第一、第二の流量制御機構
２４、２５は、それぞれポンプ２６、バルブ２７と、ポ
ンプ２８、バルブ２９から構成されている。
１０の底部に設けられたピット２０と、水槽１０に隣接
して設けられた造波用用水を貯留する貯水槽２１と、こ
れらピット２０・貯水槽２１間を連通させる第一、第二
の管路２２、２３と、これら第一、第二の管路２２、２
３に設けられた第一、第二の流量制御機構２４、２５と
から構成されている。そして第一、第二の流量制御機構
２４、２５は、それぞれポンプ２６、バルブ２７と、ポ
ンプ２８、バルブ２９から構成されている。
【００１６】上記の構成のもとに、第一の流量制御機構
２４を構成するバルブ２７と、第二の流量制御機構２５
を構成するバルブ２９とを交互に周期的に開閉すること
によって、ピット２０内の水量は周期的に増減して、水
槽１０への水の湧き出しと水槽１０からの吸い込みを生
じ、水槽内には波が発生する。そしてさらに、この往復
流が湧き出しかつ吸い込まれる開口部３０の水槽１０の
底面からの高さｄ及び幅Ｗ（すなわち開口面積）とが可
変とされている。
２４を構成するバルブ２７と、第二の流量制御機構２５
を構成するバルブ２９とを交互に周期的に開閉すること
によって、ピット２０内の水量は周期的に増減して、水
槽１０への水の湧き出しと水槽１０からの吸い込みを生
じ、水槽内には波が発生する。そしてさらに、この往復
流が湧き出しかつ吸い込まれる開口部３０の水槽１０の
底面からの高さｄ及び幅Ｗ（すなわち開口面積）とが可
変とされている。
【００１７】開口部３０の水槽１０の底面からの高さｄ
を変えるためには、予め高さ寸法の異なる複数の仮設底
面３１を用意しておき、実験条件に対応させて仮設底面
３１を取り付けるようにしたり、開口部３０近傍の水槽
１０底面を可動部として油圧ジャッキ等により上下方向
に動かす構造とする等、適宜の方法を採用し得る。ただ
し、開口部３０を水槽１０の底面よりも高い位置にする
場合、開口部３０が消波斜面の一部をなすようにするな
ど、開口部３０によって波が反射されない構造とする必
要がある。また、開口部３０の幅Ｗ（開口面積）を変え
るためには、ピット２０の開口部３０側の適宜長さの部
分を径の異なる管に交換可能な構造とし実験条件に対応
して付け代えるようにしても良いし、この部分を面積可
変の構造を有する可動部として調整する等、適宜の方法
を採用すれば良い。また、仮設底面３１を水平、鉛直方
向に可動な構造とすることによっても、開口部３０の高
さｄと幅Ｗを調整できる。
を変えるためには、予め高さ寸法の異なる複数の仮設底
面３１を用意しておき、実験条件に対応させて仮設底面
３１を取り付けるようにしたり、開口部３０近傍の水槽
１０底面を可動部として油圧ジャッキ等により上下方向
に動かす構造とする等、適宜の方法を採用し得る。ただ
し、開口部３０を水槽１０の底面よりも高い位置にする
場合、開口部３０が消波斜面の一部をなすようにするな
ど、開口部３０によって波が反射されない構造とする必
要がある。また、開口部３０の幅Ｗ（開口面積）を変え
るためには、ピット２０の開口部３０側の適宜長さの部
分を径の異なる管に交換可能な構造とし実験条件に対応
して付け代えるようにしても良いし、この部分を面積可
変の構造を有する可動部として調整する等、適宜の方法
を採用すれば良い。また、仮設底面３１を水平、鉛直方
向に可動な構造とすることによっても、開口部３０の高
さｄと幅Ｗを調整できる。
【００１８】次に、上記造波ソース１２を用いた実験結
果を図３ないし図５に示す。図３は造波ソース１２によ
り発生させた波を完全反射させたとき、反射波のピット
２０部分での再反射率ＫRの周期特性（反射率ＫRと波長
Ｌに対する水深ｈの比ｈ／Ｌとの関係）を示す。ここ
で、反射率ＫRとは、反射波高と発生波高との比で、ＫR
が０のときには反射がないことを意味し、ＫRが１．０
のときには１００％反射することを意味する。ただし、
水深ｈ＝２５ｃｍ、開口幅Ｗ＝３０ｃｍである。実験で
検討した水深と波長との比ｈ／Ｌの全てに対して反射率
ＫR≦０．１５であり、また、ほとんどのｈ／Ｌに対し
て、反射率 ＫR＜０．１であり、ほとんど無反射に近い
造波を行うことができる。すなわち、水槽１０からの反
射波はピット２０部分で再反射することがなく、乱れの
ない波動場を造り出すことができ、実験精度が向上す
る。
果を図３ないし図５に示す。図３は造波ソース１２によ
り発生させた波を完全反射させたとき、反射波のピット
２０部分での再反射率ＫRの周期特性（反射率ＫRと波長
Ｌに対する水深ｈの比ｈ／Ｌとの関係）を示す。ここ
で、反射率ＫRとは、反射波高と発生波高との比で、ＫR
が０のときには反射がないことを意味し、ＫRが１．０
のときには１００％反射することを意味する。ただし、
水深ｈ＝２５ｃｍ、開口幅Ｗ＝３０ｃｍである。実験で
検討した水深と波長との比ｈ／Ｌの全てに対して反射率
ＫR≦０．１５であり、また、ほとんどのｈ／Ｌに対し
て、反射率 ＫR＜０．１であり、ほとんど無反射に近い
造波を行うことができる。すなわち、水槽１０からの反
射波はピット２０部分で再反射することがなく、乱れの
ない波動場を造り出すことができ、実験精度が向上す
る。
【００１９】図４は、上記水槽１０の造波ソース１２に
よって発生させた不規則波のパワースペクトルの一例を
示したものである。期待どおりの周波数特性が得られて
おり、本装置は不規則波にたいしても優れた性能を有す
ることがわかる。
よって発生させた不規則波のパワースペクトルの一例を
示したものである。期待どおりの周波数特性が得られて
おり、本装置は不規則波にたいしても優れた性能を有す
ることがわかる。
【００２０】図５は造波ソース１２の造波効率Ｈ／２ｅ
（ただしここでは、Ｈは造波された波高、２ｅは１周期
当りの流量をピット部の断面積で除した振幅）の周期特
性を示す。水深に対する開口部３０の位置ｄ／ｈ（ただ
しここで、ｄは水槽１０の底面から開口部３０の先端ま
での距離）を調整することにより、波長に比べて水深の
比較的大きい深水波に近い波の場合も、造波効率は著し
く向上していることがわかる。このように、水深ｈおよ
び波長Ｌに対応して開口部３０先端の水槽１０の底面か
らの高さｄを変えることにより、ｈ／Ｌの大きい波（深
海領域の波）に対しても、造波効率を向上させることが
できる。また、開口部３０の幅Ｗ（開口面積）が大きい
ほど造波効率も大きくなるので、開口部３０の幅Ｗも変
えることにより、さらに造波効率を向上させることがで
きる。
（ただしここでは、Ｈは造波された波高、２ｅは１周期
当りの流量をピット部の断面積で除した振幅）の周期特
性を示す。水深に対する開口部３０の位置ｄ／ｈ（ただ
しここで、ｄは水槽１０の底面から開口部３０の先端ま
での距離）を調整することにより、波長に比べて水深の
比較的大きい深水波に近い波の場合も、造波効率は著し
く向上していることがわかる。このように、水深ｈおよ
び波長Ｌに対応して開口部３０先端の水槽１０の底面か
らの高さｄを変えることにより、ｈ／Ｌの大きい波（深
海領域の波）に対しても、造波効率を向上させることが
できる。また、開口部３０の幅Ｗ（開口面積）が大きい
ほど造波効率も大きくなるので、開口部３０の幅Ｗも変
えることにより、さらに造波効率を向上させることがで
きる。
【００２１】以上のように、造波ソース１２から発生さ
れた波が水槽１０内の試験体からの反射波となって伝わ
り造波ソース１２に至っても、その波は造波ソース１２
を通過し、造波ソース１２の背部に配設されている消波
部１３により減衰され消失される。したがって、有効面
積（有効領域）を広くとることができ、水槽の小型化を
図ることができるとともに、長時間連続して造波しても
安定した波動場を得ることができる。また、この造波ソ
ースは、複雑の構造を必要とせず、安価に製造すること
ができる。
れた波が水槽１０内の試験体からの反射波となって伝わ
り造波ソース１２に至っても、その波は造波ソース１２
を通過し、造波ソース１２の背部に配設されている消波
部１３により減衰され消失される。したがって、有効面
積（有効領域）を広くとることができ、水槽の小型化を
図ることができるとともに、長時間連続して造波しても
安定した波動場を得ることができる。また、この造波ソ
ースは、複雑の構造を必要とせず、安価に製造すること
ができる。
【００２２】以上の実施例では、平面造波水槽を有底円
筒状としたが、図６に示すように、水槽を有底矩形状と
し造波ソース１２を一端、Ｌ字状、コ字状等に配置して
もよい。また、造波ソース１２を１台だけ用いて図７に
示すように２次元造波水槽として用いることもできる。
これらの方法における水槽の断面は、上記の実施例と同
じであり図８に示すとおりである。
筒状としたが、図６に示すように、水槽を有底矩形状と
し造波ソース１２を一端、Ｌ字状、コ字状等に配置して
もよい。また、造波ソース１２を１台だけ用いて図７に
示すように２次元造波水槽として用いることもできる。
これらの方法における水槽の断面は、上記の実施例と同
じであり図８に示すとおりである。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の平
面造波水槽によれば、水槽の底部に設けたピットと、造
波用用水が貯留された貯水槽とを連通させる第一、第二
の管路にそれぞれ介装されたポンプ及びバルブからなる
第一、第二の流量制御機構によって造波ソースが構成さ
れているので、これら第一、第二の流量制御機構によっ
てピットと貯水槽内の水を周期的に移動させることによ
り水槽内に造波することができ、造波部が水槽内に設置
されていないので模型等から反射した波が造波部で再反
射することがなく、反射波による波動場の乱れをほとん
ど無くすことができるので、水槽の大きさに対する有効
面積（有効領域）の比率を大きくすることができ、さら
に、各種の造波条件において造波効率を高めることがで
き、しかも、高精度の加工や構造を必要とせず安価に製
造することができる。
面造波水槽によれば、水槽の底部に設けたピットと、造
波用用水が貯留された貯水槽とを連通させる第一、第二
の管路にそれぞれ介装されたポンプ及びバルブからなる
第一、第二の流量制御機構によって造波ソースが構成さ
れているので、これら第一、第二の流量制御機構によっ
てピットと貯水槽内の水を周期的に移動させることによ
り水槽内に造波することができ、造波部が水槽内に設置
されていないので模型等から反射した波が造波部で再反
射することがなく、反射波による波動場の乱れをほとん
ど無くすことができるので、水槽の大きさに対する有効
面積（有効領域）の比率を大きくすることができ、さら
に、各種の造波条件において造波効率を高めることがで
き、しかも、高精度の加工や構造を必要とせず安価に製
造することができる。
【００２４】請求項２及び３に記載の平面造波水槽は、
造波ソースからの往復流が湧き出しかつ吸い込まれる開
口部の水槽底面からの高さや開口面積が可変とされてい
るので、水深と波長との比の大きい深海領域の波に対し
ても、造波効率を向上させることができる。また、造波
部からの反射も少なく無反射の造波が実現できる。
造波ソースからの往復流が湧き出しかつ吸い込まれる開
口部の水槽底面からの高さや開口面積が可変とされてい
るので、水深と波長との比の大きい深海領域の波に対し
ても、造波効率を向上させることができる。また、造波
部からの反射も少なく無反射の造波が実現できる。
【図１】本発明の第一の実施例である平面造波水槽を示
す平面図である。
す平面図である。
【図２】同、平面造波水槽を示す図１におけるＡ−Ａ断
面図である。
面図である。
【図３】同造波ソースが有する反射率の周期特性を示す
グラフである。
グラフである。
【図４】同造波ソースが有する不規則波のパワースペク
トルを示すグラフである。
トルを示すグラフである。
【図５】同造波ソースが有する造波効率の周期特性を示
すグラフである。
すグラフである。
【図６】本発明の第２の実施例である平面造波水槽を示
す平面図である。
す平面図である。
【図７】本発明の第３の実施例である２次元造波水槽を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図８】同、平面造波水槽を示す図６及び２次元造波水
槽を示す図７におけるＢ−Ｂ断面図である。
槽を示す図７におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図９】従来の平面造波水槽の第一の例を示す平面図で
ある。
ある。
【図１０】従来の平面造波水槽の第二の例を示す断面図
である。
である。
【図１１】従来の平面造波水槽の第三の例を示す断面図
である。
である。
１０ 平面造波水槽 １１ 周壁 １２ 造波ソース １３ 消波部 ２０ ピット ２１ 貯水槽 ２２ 第一の管路 ２３ 第二の管路 ２４ 第一の流量制御機構 ２５ 第二の流量制御機構 ２６ ポンプ ２７ バルブ ２８ ポンプ ２９ バルブ ３０ 開口部
Claims (3)
- 【請求項１】 水槽内に波を発生させる造波ソースが設
けられた平面造波水槽であって、 前記造波ソースは、前記水槽の底部に設けたピットと、 造波用用水が貯留された貯水槽と、 これらピット・貯水槽間を連通させる第一、第二の管路
と、 これら第一、第二の管路にそれぞれ介装されたポンプ及
びバルブからなる第一、第二の流量制御機構とから構成
されていることを特徴とする無反射平面造波水槽。 - 【請求項２】 請求項１記載の無反射平面造波水槽にお
いて、前記水槽の底部に設けられ、前記造波ソースから
の往復流が湧き出しかつ吸い込まれるピット開口部の該
水槽の底面からの高さを可変としたことを特徴とする無
反射平面造波水槽。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の無反射平面造
波水槽において、前記水槽の底部に設けられ、前記造波
ソースからの往復流が湧き出しかつ吸い込まれるピット
開口部の開口面積を可変としたことを特徴とする無反射
平面造波水槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18616394A JPH0850077A (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | 無反射平面造波水槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18616394A JPH0850077A (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | 無反射平面造波水槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0850077A true JPH0850077A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=16183496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18616394A Pending JPH0850077A (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | 無反射平面造波水槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0850077A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109946040A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-06-28 | 天津大学 | 一种可升降造波系统 |
| WO2021143703A1 (zh) * | 2020-01-17 | 2021-07-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种相位动力装置及流体实验系统 |
-
1994
- 1994-08-08 JP JP18616394A patent/JPH0850077A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109946040A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-06-28 | 天津大学 | 一种可升降造波系统 |
| CN109946040B (zh) * | 2019-03-25 | 2024-02-09 | 天津大学 | 一种可升降造波系统 |
| WO2021143703A1 (zh) * | 2020-01-17 | 2021-07-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种相位动力装置及流体实验系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010515 |