[發明專利]可變角度的多個連續爬坡式消波板的消波模型及實驗系統

有效

• 申請號: 201710354142.1
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107326857B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 詹杰民;蘇維洵;羅瑩瑩;胡文清;龔也君;洪曉;蔡文豪;李熠華
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: E02B1/02
• 分類號: E02B1/02
• 代理公司: 廣州潤禾知識產權代理事務所(普通合伙) 44446
• 代理人: 林偉斌

本發明涉及海洋工程實驗技術領域，更具體地，涉及一種可變角度的多個連續爬坡式消波板的消波模型及實驗系統，所述消波模型包括定型板及若干個消波板；所述定型板為兩個，每個消波板的兩端分別固定在兩個定型板上，所有消波板相對豎直平面的傾斜角可調。本發明一種可變角度的多個連續爬坡式消波板的消波模型，通過將消波板相對豎直平面的傾斜角設置成可調，使得使用該消波模型做實驗時便于調整消波板的傾斜角，以便于研究消波板的傾斜角度對消波效果的影響；同時，該消波模型通過連續的消波板，在局部區域形成持續的爬升效果，進而有效地促成和控制波浪的破碎效果，為制作消波效果更佳的防波堤提供基礎。

技術領域

本發明涉及海洋工程實驗技術領域，更具體地，涉及一種可變角度的多個連續爬坡式消波板的消波模型及實驗系統。

背景技術

根據波浪理論的研究和實驗表明，波浪的能量集中在水體表層，水面以下的三倍波高的水深范圍集中了全部波能的98%。因此，在深水養殖、海岸保護和海洋旅游等多個領域，通常使用防波堤阻斷波浪沖擊力，以維持水面平靜，保護港池免受壞天氣影響。而為了研究防波提的消波效果通常會使用消波模型做實驗，而現有的消波模型相對豎直平面的傾斜角是固定的，不便于研究消波模型的傾斜角度對消波效果的影響，不能為制作消波效果更佳的防波堤提供基礎。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，發明一種可變角度的多個連續爬坡式消波板的消波模型，使用該消波模型做實驗時，便于研究人員研究消波板的傾斜角度對消波效果的影響；以及通過連續的消波板，在局部區域形成持續的爬升效果，以便于為研究消波效果更佳的防波堤提供基礎。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

提供一種可變角度的多個連續爬坡式消波板的消波模型，包括定型板及若干個消波板；所述定型板為兩個，每個消波板的兩端分別固定在兩個定型板上，所有消波板相對豎直平面的傾斜角可調。

上述方案中通過將消波板相對豎直平面的傾斜角設置成可調，使得使用該消波模型做實驗時便于調整消波板的傾斜角，以便于研究消波板的傾斜角度對消波效果的影響；同時，該消波模型通過連續的消波板，在局部區域形成持續的爬升效果，進而有效地促成和控制波浪的破碎效果，為制作消波效果更佳的防波堤提供基礎。

優選地，所述消波模型還包括螺絲，定型板上設有若干螺絲孔，消波板通過螺絲固定于螺絲孔內。這樣設置在保證消波板與定型板牢固連接的同時，便于隨時更改消波板的傾斜角度，以用于實驗研究。

優選地，所述定型板及消波板均通過3D打印機使用PLA材料打印制作。3D打印方便快捷，便于該消波模型的制作。進一步優選地，所述定型板及消波板內均穿設有鐵桿；鐵桿的設置便于加強定型板及消波板的強度，保證傾斜角度對消波效果影響的實驗的順利進行。

優選地，消波板相對豎直平面的傾斜角為30°、45°、60°或75°。經過實驗證明，60°的傾斜角時，消波模型的消波效果最佳。

優選地，兩個定型板平行設置。這樣設置能保證消波模型的消波寬度的一致性，保證在進行傾斜角對消波效果影響的實驗時，排除其他因素對實驗結果的影響。

本發明的另一個目的在于提供一種測試消波模型效果的實驗系統，使用上述消波模型，所述實驗系統包括水槽及置于水槽內的造波機、檢測裝置和所述消波模型；消波模型的消波寬度與水槽的寬度一致；造波機設于水槽的一端并用于在水槽內形成波浪，且波浪的行進方向與水槽的寬度方向垂直；消波板上端與造波機之間的距離大于消波板下端與造波機之間的距離；檢測裝置設于消波模型的兩側，用于檢測消波模型的消波效果。

水槽內盛有水，使消波模型上端剛好浸沒于水面。