[實用新型]一種帶主動式反饋消波功能的智能造波水槽

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821639539.1
• 申請日: 2018-10-08
• 公開（公告）號: CN208780427U
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設計）人: 張阿漫;劉云龍;王詩平;張曉龍;明付仁;劉丙祥;任少飛;李帥
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供一種帶主動式反饋消波功能的智能造波水槽，包括造波裝置和消波裝置，所述造波裝置包括主動造波控制系統(tǒng)、曲柄連桿機構和造波搖板；所述主動造波控制系統(tǒng)通過造波伺服電機與曲柄連桿結構連接，曲柄連桿結構與造波搖板連接；所述消波裝置包括主動消波控制系統(tǒng)、絲杠機構和消波搖板；所述主動消波控制系統(tǒng)通過消波伺服電機與絲杠結構連接，絲杠結構與消波搖板連接；還包括主動造波測量儀和主動消波測量儀，所述主動造波測量儀和主動消波測量儀設置在水槽中且分別與主動造波控制系統(tǒng)和主動消波控制系統(tǒng)連接；本實用新型結構尺寸小、可操作性強、波浪質(zhì)量高、穩(wěn)定性好和易于控制等優(yōu)點，具有極高的應用價值和推廣價值。

技術領域

本實用新型涉及一種智能造波水槽，尤其涉及一種帶主動式反饋消波功能的智能造波水槽。

背景技術

隨著海洋科學的發(fā)展與國防技術的進步，船舶結構耐沖擊性以及在波浪環(huán)境下結構的疲勞強度越來越受到各國海洋工程研究的重視。并且隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，海洋資源的開發(fā)研究工作已經(jīng)成為多國發(fā)展的主要戰(zhàn)略目標，因此對海洋運動的規(guī)律和船舶結構在不同海域下的運動特性的研究，以及對海上建筑物和海岸基礎設施的研究已經(jīng)日益重要。

在平靜水面下的船舶結構耐沖擊試驗以及結構疲勞強度和穩(wěn)定性試驗已經(jīng)得到國內(nèi)外學者的充分研究，但是在不同海域波浪環(huán)境下的工況試驗仍未充分研究，主要是因為在不同海域波浪形式多樣且模擬出波浪環(huán)境對試驗場地要求較高，實現(xiàn)高質(zhì)量的波浪較為困難。

目前，國內(nèi)外對不同波浪環(huán)境下的試驗方法大致分為三種，第一種方法為擴大試驗場地，試驗場地較大，主動造波裝置造出理想波浪，由于試驗場地尺寸較大，波浪在運動傳遞過程中，能量有所消耗，并且在試驗場地邊緣設置被動消波區(qū)域，消除波浪的反射，該方法局限性較大，所需試驗場地較大，費用昂貴且精度不高。第二種方法為小型造浪水槽，該水槽單向造浪，在造浪水槽裝置另一側安裝小型被動消波堤，該方法對波浪消除能力較差，無法實時消除反射波，試驗波浪質(zhì)量差。第三種方法為主動補償造浪水槽，在造浪水槽一側主動造浪，在水槽造浪裝置前設置浪高測量儀，將邊界反射回的波浪記錄反饋給主動造浪系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)反饋回的波浪信息主動補償波浪尺寸，使目標波浪不變的前提下，主動消除反射回的波浪，該方法實現(xiàn)較困難，且無法做到目標波浪的高精度與高質(zhì)量。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是為了能夠造出高精度、高質(zhì)量的波浪，并且擁有主動反饋消波功能，以滿足不同試驗研究需求而提供一種帶主動式反饋消波功能的智能造波水槽。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種帶主動式反饋消波功能的智能造波水槽，包括造波裝置和消波裝置，造波裝置和消波裝置分別位于水槽的兩側，所述造波裝置包括主動造波控制系統(tǒng)、曲柄連桿機構和造波搖板；所述主動造波控制系統(tǒng)通過造波伺服電機與曲柄連桿機構連接，曲柄連桿機構與造波搖板連接；所述消波裝置包括主動消波控制系統(tǒng)、絲杠機構和消波搖板；所述主動消波控制系統(tǒng)通過消波伺服電機與絲杠機構連接，絲杠機構與消波搖板連接；還包括主動造波測量儀和主動消波測量儀，所述主動造波測量儀和主動消波測量儀設置在水槽中且分別與主動造波控制系統(tǒng)和主動消波控制系統(tǒng)連接；所述水槽的兩側分別設置有造波區(qū)多孔結構和消波區(qū)多孔結構。

本實用新型還包括這樣一些特征：

1.所述造波區(qū)多孔結構和消波區(qū)多孔結構為具有六邊形蜂窩孔的薄板疊加而成且薄板高度逐漸降低；

2.所述曲柄連桿機構包括曲柄構件、與曲柄構件連接的鉸接搖桿；所述曲柄構件通過減速器與造波伺服電機連接，鉸接搖桿和造波搖板上邊鉸接，所述造波搖板下邊與造波搖板支撐鉸接，所述造波搖板支撐固定在水槽的底部；

3.所述絲杠機構包括絲杠滑軌、設置在絲杠滑軌內(nèi)的滑塊；所述絲杠滑軌與消波伺服電機連接，所述滑塊通過連接三角架與消波搖板上邊鉸接，所述消波搖板下邊與消波搖板支撐鉸接，所述消波搖板支撐固定在水槽的底部；