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波浪水槽消波装置开发及性能研究
| 论文题名： | 波浪水槽消波装置开发及性能研究 |
| 关键词： | 波浪水槽;消波装置;海岸防波;适应性 |
| 摘要： | 波浪水槽是进行波浪相关研究的重要场所，其中，消波装置是放于波浪水槽中用于消除波能，防止反射波影响试验成果的重要设备。不同消波装置的消波效果不同，而消波性能的好坏会直接影响到波浪水槽试验的精度。目前有关波浪水槽内消波装置的试验研究资料较为匮乏，所以有必要开发研究新型消波装置，更好地为水槽内的波浪试验提供接近实际情况的工作环境。 通过对目前应用的五种主要消波形式，如铁丝网阵、箱式消波、圆弧形消波、多层水平板透空式防波及透空管式消波的消波特性及原理进行分析和总结，研发了一种新的消波装置，并根据其工作原理及基本结构形式命名为变孔径倾斜孔板消波装置。变孔径倾斜孔板消波装置虽然是针对波浪水槽消波问题提出的，但是其工作原理和基本结构形式经进一步开发后可以在未来作为一种新型的透空堤应用于海岸的防波工程。 在哈尔滨工程大学船舶与海洋工程力学基础实验室的波浪水槽中，对所研发的变孔径孔板式消波装置进行了模型实验，试验时在消波装置前后布设浪高仪测量波高和周 期，采用两点法对消波装置前面的波浪进行分离获得反射波成分，通过反射波、透射波和入射波的比较得出反射系数、透射系数以及相应的消波系数。试验内容包括：孔板间距、倾斜角度、水深、波长、周期和波高的变化对消波系数、反射系数、透射系数的影响。分析研究变孔径孔板式消波装置消波效果与其它类型消波装置消波效果的优劣和特点。给出变孔径孔板式消波装置特性曲线和数据，研究发现：变孔径倾斜孔板消波装置的消波能力随着波长的增大而降低，随着波高的增大而提升；试验范围内，孔板倾角越小，相对入水深度越深，消波装置的消波性能越好；装置板间距的适当减小能够更好的消除波长短、波高大的波浪波能；将消波装置安放水槽端部能够起到很好的消波效果，其反射系数和透射系数大于消波装置安放水槽中部时；变孔径倾斜孔板消波装置与其他类型消波结构相比，在消波能力和适应性方面存在明显的优势。 |
| 作者： | 张鑫 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 张洪雨 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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