[實(shí)用新型]一種三維多向消波元件及其組件

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920061330.6
• 申請(qǐng)日: 2009-07-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201428124Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹杰民;黎祖福;蘇煒;羅瑩瑩;鄭增豪;趙陶;董志;韓毅;吳宇平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號(hào): E02B3/06
• 分類號(hào): E02B3/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 禹小明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于海洋工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，涉及一種三維多向消波元件及其組件。

背景技術(shù)

為了防止港口、碼頭、航行船只、養(yǎng)殖區(qū)等結(jié)構(gòu)受到較大波浪的影響，工程上會(huì)建造防波堤結(jié)構(gòu)來(lái)使掩蔽水域有足夠的水深和平穩(wěn)的水面。浮式防波堤通常是由金屬、鋼筋混凝土和塑料等材料制造的浮式構(gòu)件和錨泊系統(tǒng)組成的防浪設(shè)施。其具有施工快捷、易于搬移、不影響海水循環(huán)、建造費(fèi)用隨水深增大而增加較少等優(yōu)點(diǎn)。

近幾十年來(lái)，工程研究和設(shè)計(jì)人員對(duì)浮式防波堤進(jìn)行了大量的研究和設(shè)計(jì)，也有部分結(jié)構(gòu)形式被應(yīng)用于實(shí)際工程中。浮體結(jié)構(gòu)有排筏、氣囊、空箱或其他特殊形體，常用鐵錨系在沉塊上。每道浮堤要有足夠的寬度，有時(shí)需設(shè)數(shù)道浮堤才能有效地防浪，再加上其結(jié)構(gòu)的活動(dòng)性，常須考慮平面布置問(wèn)題。但是，由于浮堤結(jié)構(gòu)有較多的局限性，消波效果不理想，目前主要用于水深大而波浪小的水域或某些需臨時(shí)防波設(shè)施之處。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的是提供一種受波浪力較小且能達(dá)到較好消波效果的三維多向消波元件及其組件。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種三維多向消波元件，其包括外圈面、位于外圈面中心軸位置的通孔、連接于通孔與外圈面之間的片狀分隔結(jié)構(gòu)及設(shè)于片狀分隔結(jié)構(gòu)表面上的鰭結(jié)構(gòu)。

該片狀分隔結(jié)構(gòu)由多個(gè)中部預(yù)留通孔位置的片狀分隔板拼接而成。

該片狀分隔板的數(shù)量為四個(gè)，且其寬度尺寸均可不相同。

該片狀分隔板為直板形結(jié)構(gòu)，且鰭結(jié)構(gòu)由通孔外壁位置延伸至外圈面內(nèi)壁位置。

該片狀分隔結(jié)構(gòu)在外圈面軸向的通透率為10％～60％。

一種三維多向消波組件，該組件由多個(gè)三維多向消波元件沿其軸向串接而成，該三維多向消波元件包括外圈面、位于外圈面中心軸位置的通孔、連接于通孔與外圈面之間的片狀分隔結(jié)構(gòu)及設(shè)于片狀分隔結(jié)構(gòu)表面上的鰭結(jié)構(gòu)。

該組件由多個(gè)大小相隔并呈周期性排布的三維多向消波元件組成。

該組件利用纜繩穿過(guò)其通孔將多個(gè)三維多向消波元件串接一起。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果：

本實(shí)用新型可同時(shí)在軸向、徑向和周向三個(gè)維度上產(chǎn)生消波及阻滯水流運(yùn)動(dòng)的效果。來(lái)流速度可以分解為軸向、徑向和周向三個(gè)方向，消波組件順著波浪和水流的方向是片狀分隔結(jié)構(gòu)，通過(guò)改變水流流動(dòng)方向，影響水質(zhì)點(diǎn)圓周運(yùn)動(dòng)，破壞波浪傳播；周向通過(guò)鰭結(jié)構(gòu)阻擋水流及波浪運(yùn)動(dòng)；徑向通過(guò)大小相隔的外圈面改變水流及波浪運(yùn)動(dòng)。該消波組件構(gòu)成防波堤可在整體上反射大尺度的波浪，同時(shí)通過(guò)消波組件消耗小尺度波浪能量，減小堤后波高，減緩水流速度。這種防波堤，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工快速，消浪效果突出，易于搬移，建造費(fèi)用隨水深增大而增加較少，不影響海水循環(huán)，錨泊力小，是具有廣泛應(yīng)用前景的防波堤。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型三維多向消波元件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型三維多向消波組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3a為本實(shí)用新型三維多向消波組件在網(wǎng)箱養(yǎng)殖領(lǐng)域中的應(yīng)用的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3b為圖3a中鏈狀結(jié)構(gòu)的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖1所示，一種三維多向消波元件，其包括外圈面3、位于外圈面3中心軸位置的通孔4、連接于通孔4與外圈面3之間的片狀分隔結(jié)構(gòu)1及設(shè)于片狀分隔結(jié)構(gòu)1表面上的鰭結(jié)構(gòu)2。其中該外圈面3可為圓筒形結(jié)構(gòu)，通孔4可用于軸向固定。

該片狀分隔結(jié)構(gòu)1由多個(gè)中部預(yù)留通孔位置的片狀分隔板拼接而成。本實(shí)施例中，該片狀分隔板的數(shù)量為四個(gè)，具體的，四個(gè)片狀分隔板拼接后呈一“米”字結(jié)構(gòu)，且四個(gè)片狀分隔板的寬度尺寸均可不相同。

該片狀分隔板為直板形結(jié)構(gòu)，且鰭結(jié)構(gòu)2由通孔4外壁位置延伸至外圈面3內(nèi)壁位置。

每個(gè)片狀分隔結(jié)構(gòu)在軸向的通透率為10％～60％。

本實(shí)用新型還提供了一種三維多向消波組件，如圖2所示，該組件由多個(gè)三維多向消波元件5沿其軸向串接而成，該三維多向消波元件5包括外圈面3、位于外圈面3中心軸位置的通孔4、連接于通孔4與外圈面3之間的片狀分隔結(jié)構(gòu)1及設(shè)于片狀分隔結(jié)構(gòu)1表面上的鰭結(jié)構(gòu)2。該組件由大小相隔并呈周期性排布的三維多向消波元件組成。該組件利用纜繩穿過(guò)其通孔將多個(gè)三維多向消波元件串接一起。