[實用新型]一種雙向多重消波裝置

有效

• 申請號: 201921086586.2
• 申請日: 2019-07-12
• 公開（公告）號: CN210712717U
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 劉亞伊;陶愛峰;徐偉;徐嘯;張珍瑤;涂俊豪
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E02B1/02
• 分類號: E02B1/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張超

本實用新型公開了一種雙向多重消波裝置，包括消波室基座、支撐側板、弧形面板、水平消波板、豎直消波板和耗能葉輪，所述消波室基座為空心無頂長方體結構，消波室基座的左右兩側壁頂端對稱設有與消波室基座一體成型的斜面為弧形的支撐側板，消波室基座的后側壁頂端固定設有后擋板，所述弧形面板固定安裝在兩組支撐側板的弧形面上。本實用新型通過弧形面板實現波浪爬坡消能，通過水平變孔消波板消耗水流垂向能量并將其引入消波室基座內，進一步地豎直變孔消波板消耗水體水平方向的能量并通過出水孔內的耗能葉輪將水體平穩導出，雙向消波板的組合能夠提高消波效率，減弱波浪反射，可廣泛應用到波浪水槽實驗。

技術領域

本實用新型屬于水流消波裝置技術領域，具體涉及一種雙向多重消波裝置。

背景技術

波浪水槽是進行波浪相關研究的重要場所，由于實驗場地的限制，波浪水槽的長度有限，當波浪傳播到水槽封閉端部時，會碰到端板而反射,反射波在造波板和邊界之間往復運動，形成二次和多次反射波。反射波對實驗所設定的波浪不斷干擾，相互疊加，形成非常復雜的波系，若不能有效消除反射波，則會嚴重影響實驗模型周圍的流場。消波裝置即是安裝在波浪水槽端部，用以減小波浪能量的裝置，防止反射波影響試驗結果的重要設備。

不同消波裝置的消波效果不同，而消波性能的好壞會直接影響到波浪水槽試驗的精度。目前波浪水槽中使用的消波裝置按幾何形狀可分為圓弧面消波裝置、鐵絲網陣消波裝置、箱式消波裝置和斜坡式消波裝置。對于水深較固定的水槽，圓弧面消波裝置具有較好的消波效果。但圓弧面消波裝置存在一個消波效果最好的最佳水深，一旦水槽內的水深偏離最佳水深，則該裝置便無法達到很好的消波效果。對于波浪的波長和波高較固定的水槽，鐵絲網陣消波裝置具有較好的消波效果。但對于鐵絲網陣消波裝置來說，透空率沿程不變是一個缺陷，這使得消波裝置無法在占用空間較小的前提下達到有效的消波效果，箱式消波裝置與鐵絲網陣消波裝置消波原理相同，亦存在與鐵絲網陣消波裝置相同的消波缺陷。斜坡式消波裝置所用材料以碎石、竹枝最為普遍，利用波浪爬坡和水體在多孔的材料中產生渦動消耗能量，坡度越平緩，消波效果越好。這種消波裝置雖然結構簡單，但是也存在著一些缺點：消波裝置占用空間過大、消波效果不佳、碎石會污染水體等缺點。

為盡可能消除波浪的反射影響，有必要對現有的消波裝置結構進行改善，以克服上述缺陷。

實用新型內容

實用新型目的：本實用新型目的是提供一種雙向多重消波裝置，解決現有的消波裝置結構存在缺點導致消波效果差，影響到波浪水槽試驗精度的問題。本實用新型能提高單一圓弧面消波裝置的消波效率，減弱波浪反射，防止反射波影響試驗結果。

技術方案：本實用新型一種雙向多重消波裝置，包括消波室基座、支撐側板、弧形面板、水平消波板、豎直消波板和耗能葉輪，所述消波室基座為空心無頂長方體結構，消波室基座的左右兩側壁頂端對稱設有與消波室基座一體成型的斜面為弧形的支撐側板，消波室基座的后側壁頂端固定設有后擋板，所述弧形面板固定安裝在兩組支撐側板的弧形面上，弧形面板、兩組支撐側板和后擋板形成封閉的空腔結構，弧形面板的弧形面上分布有消波條和透水孔，兩組所述支撐側板的相對面上對稱設有多組水平凹槽，多組所述水平凹槽內均插設有水平消波板，所述水平消波板的一端與弧形面板相接觸，另一端貫穿插設在后擋板上，所述消波室基座的左右兩側壁的相對面上對稱設有多組豎直凹槽，多組所述豎直凹槽內均插設有豎直消波板，所述消波室基座的前端面設有多組出水孔，多組所述出水孔均與消波室基座的內腔相通，多組出水孔內均安裝有隨水流自由轉動的耗能葉輪。

進一步的，所述消波條劃分為多排并沿著弧形面板的弧形面水平分布，所述透水孔劃分為多排并沿著弧形面板的弧形面水平分布，多排所述消波條和多排透水孔等間距交錯布置。消波條能夠實現波浪爬坡消能，透水孔能夠實現波浪流入至多組水平消波板內，通過水平變孔消波板消耗水流垂向能量。

進一步的，所述消波條為預制混凝土方條，消波條長度與透水孔直徑相同，消波條寬度與透水孔半徑相同。消波條和透水孔將多余的波能吸收并引入水平消波板內。