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原文传递主动吸波式造波机造波原理研究

论文题名：	主动吸波式造波机造波原理研究
关键词：	主动吸波式造波;造波机;面元法;物理水池;全相位;频谱分析;海洋工程
摘要：	由于对海洋资源的需求越来越来迫切，国内外对海洋工程的研究越来越多。装备传统造波机的水池已经不能满足海洋工程研究的需要。国内外科研机构开始研究具有主动吸波功能的造波机，但是在物理水池中成功地应用还非常少，因此对吸收式造波技术的研究具有十分重要的工程意义。哈尔滨工程大学新建一长×宽×高=50×30×10米的海洋工程实验水池。针对该工程，探讨了主动吸波式造波技术的可行性。　　本文首先在势流理论和线性微幅波基础上，推导传统造波机造波原理，进一步详细地推导吸收式造波机造波原理。采用面元法，建立了二维线性数值波浪水池，并采用求解边界积分方程校核数值计算精度。通过数值模拟的结果与解析解的比较以及计算边界积分方程表明：计算精度满足要求；数值解和解析解吻合的很好。可以认为该数值波浪水池足适用的。　　首次采用全相位频谱分析理论作为水动力反馈的理论基础。通过计算机构造信号源，用全相位频谱分析理论分析信号，并且与传统的频谱分析方法比较。试验结果说明：全相位频谱分析能够得到准确的频率、波高、相位。　　在以上的基础上，把全相位频谱分析和数值波浪水池结合，以全相位频谱分析作为水动力反馈，分别在推板式和摇板式造波机中进行主动吸收式造波数值仿真试验。通过仿真试验表明：采用全相位频谱分析作为水动力反馈，能够有效的减弱波浪的二次反射。　　为了进一步研究吸收式造波技术，以ITTC单参数谱为目标谱，采用不同的离散方法对二维随机海浪进行了仿真，并对离散的单参数谱所模拟的波高时历进行谱估计，与目标谱比较，吻合得比较好。
作者：	蒋颉
专业：	流体力学
导师：	丁勇
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文