資源描述：
《無反射不規(guī)則波造波機(jī)系統(tǒng)的研究_柳淑學(xué)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、無反射不規(guī)則波造波機(jī)系統(tǒng)的研究_柳淑學(xué)A輯第18卷第5期水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展Ser.A,Vol.18,No.52003年9月JOURNALOFHYDRODYNAMICSSep.,2003文章編號(hào):1000-4874(2003)05-0532-08無反射不規(guī)則波造波機(jī)系統(tǒng)的研究柳淑學(xué),吳斌,李木國,王靜(大連理工大學(xué)海岸和近海工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,大連116023)*摘要:水槽不規(guī)則波的波浪試驗(yàn)中,造波機(jī)和建筑物之間波浪的多次反射是影響試驗(yàn)精度的重要方面,本文給出了水槽中不規(guī)則波造波機(jī)無反射造波的方法,提出了不規(guī)則波代表頻率的確定方法,長(zhǎng)時(shí)間
2、造波試驗(yàn)研究結(jié)果表明,該文提出的方法是有效的。關(guān)鍵詞:不規(guī)則波;造波機(jī);無反射造波中圖分類號(hào):P731.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AIrregularactiveabsorbingwavemakersystemLIUShu-xue,WUBin,LIMu-guo,WANGJing(StateKeyLaboratoryofCoastalandOffshoreEngineeringDalianUniversityofTechnology,Dalian116023,China)Abstract:Thekeyproblemistopreventthemult
3、iplereflectionsbetweenthereflectivestructuresandthewavemakerduringphysicalmodeltest.Anactiveabsorbingw———————————————————————————————————————————————avemakersystemisdescribedandtherepresentativefrequencymethodforirregularwavesisproposedinthispaper.Physicalmodeltestiscond
4、uctedtoverifytheeffectivenessoftheproposedmethod.Keywords:wavemaker;irregularwaves;activeabsorbing1前言在波浪的傳播及其與建筑物的相互作用的研究中,實(shí)驗(yàn)室物理模型試驗(yàn)研究是重要的研究手段之一,因此國內(nèi)外建設(shè)了大量的不規(guī)則波造波機(jī)系統(tǒng),用于不規(guī)則波對(duì)海上建筑物作用的研究,然而,由于不規(guī)則波造波機(jī)一般采用直立的造波板,造波機(jī)對(duì)試驗(yàn)域內(nèi)反射波浪的再反射成為物理模型試驗(yàn)研究中必須避免的重要問題,因?yàn)閷?shí)際海上波浪建筑物反射因此,進(jìn)行不規(guī)則波浪與建筑物
5、的相互作用試驗(yàn)時(shí),由于需要較長(zhǎng)時(shí)間的造波,造波機(jī)與建筑物之間的多次反射,將嚴(yán)重影響試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)的波浪特性及試驗(yàn)精度,甚至使試驗(yàn)研究難于進(jìn)行。因此如何使造波機(jī)能主動(dòng)吸收域內(nèi)的反射波浪,不發(fā)生二次反射,成為物理模型試驗(yàn)技術(shù)研究的重要課題之一,為此,國外近幾年已開始進(jìn)行這一問題的研究[1)4],Hirakuchi等[2]和ChiaChuenKao[4]等分別采用在造波板上設(shè)置浪高儀來監(jiān)測(cè)波浪,進(jìn)而修正產(chǎn)生波浪的造波信號(hào)來達(dá)到吸收槽內(nèi)反射波浪的目的,但對(duì)于不規(guī)則波,波浪一般將傳到外海而不會(huì)再對(duì)建筑物產(chǎn)生作用。由于波浪是由不同頻率的組成波疊加而成,
6、如何在產(chǎn)收稿日期:2002-10-26(2003-01-15修改稿)———————————————————————————————————————————————基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(59909001)和霍英東教育基金項(xiàng)目(81068)1965~,男,,教授,*柳淑學(xué)等:無反射不規(guī)則波造波機(jī)系統(tǒng)的研究533生波浪的過程中,瞬時(shí)處理不同頻率成分的波浪,成為吸收式不規(guī)則波造波機(jī)研究的關(guān)鍵,而SchYffer等則采用在造波機(jī)前設(shè)置浪高儀,通過時(shí)域分離入反射波浪來確定槽內(nèi)的反射波浪并轉(zhuǎn)化為造波機(jī)的造波信號(hào)來達(dá)到吸收槽內(nèi)反射波浪的目的,
7、但這種方法由于瞬時(shí)利用了前面一定時(shí)段的波浪數(shù)據(jù),容易產(chǎn)生誤差的積累而影響無反射造波的效果。我國近年來雖然建立了很多的不規(guī)則波水槽或水池,但仍未系統(tǒng)地開展這方面的研究,使試驗(yàn)設(shè)備的有效利用受到了很大限制。本文首先給出了不規(guī)則波造波機(jī)無反射造波的方法,提出了處理不規(guī)則波的代表頻率法,然后采用物理模型對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證,并對(duì)如何判斷造波機(jī)無反射造波的效果等相關(guān)問題進(jìn)行了討論。Xp(t)=Xp0exp(iXt)(7)圖1水槽造波示意圖[5]板的運(yùn)動(dòng)X(t)為一簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)Xp(t),即2基本理論其中Xp0為造波板運(yùn)動(dòng)的振幅,采用線性波理論,方2.1造波
8、理論方程———————————————————————————————————————————————典型不規(guī)則波浪水槽布置如圖1,假定流體無粘性、不可壓縮、無旋,造波機(jī)的運(yùn)動(dòng)相對(duì)于波浪為小量,則造波機(jī)產(chǎn)生
