[實用新型]一種適用于波浪模擬試驗的造波裝置

有效

• 申請號: 201921306765.2
• 申請日: 2019-08-13
• 公開（公告）號: CN209992141U
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 王旭;張德圣
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00;E02B1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種適用于波浪模擬試驗的造波裝置，涉及波浪模擬發生和模型試驗領域。本實用新型的一種適用于波浪模擬試驗的造波裝置主要包括試驗水槽、動力及傳動系統、造波系統、棘輪機構和岸坡模擬系統。動力及傳動系統產生并輸出整個裝置運行所需的動能，造波系統產生不同運動性質和形態的波浪，棘輪機構能夠控制整個裝置的動能傳輸過程，并對電動機進行保護，岸坡模擬系統用以模擬不同坡度的水壩壩坡和堤岸岸坡。本實用新型結構簡單，對外部能量消耗較少，能夠根據試驗工況產生具備不同波浪要素的波浪以及不同傾角的斜坡，有助于更加深入地探究波浪傳播、變形、爬升和破碎等過程。

技術領域

本實用新型屬于波浪模擬發生和模型試驗領域，特別涉及一種適用于波浪模擬試驗的造波裝置。

背景技術

波浪的模擬對水利、船舶航運、海洋工程以及港口、海岸工程等諸多領域的研究具有重要意義，有助于探究波浪對河流、湖泊、河口、海岸的水流運動特性和河床演變規律的影響。通過在試驗水槽中開展波浪模擬試驗，能夠實現對各類規則波和不規則波以及特定風浪形式進行快速模擬，提高了研究過程的自主性和靈活性，同時規避了現場數據采集過程中的諸多風險和不確定因素，縮短了研究周期，節約了研究成本。

造波裝置是波浪模擬試驗中的關鍵設施，主要作用是根據試驗設計要求產生具備不同波浪要素(波高、波長、波速、頻率和波峰線等)的波浪。現有的造波裝置大多結構復雜，造價高昂，造波效果較為單一，對復雜波浪形態的模擬效果較差，不適合高水深、大幅值等極端工況下的波浪模擬。

實用新型內容

發明目的：為了進一步簡化造波裝置的結構，實現對具備不同波浪要素的波浪的模擬，提升對波浪傳播、變形、爬升和破碎等過程的認識，本實用新型提供了一種適用于波浪模擬試驗的造波裝置。

技術方案：本實用新型解決其技術問題所采用的一種適用于波浪模擬試驗的造波裝置，包括試驗水槽、動力及傳動系統、造波系統、棘輪機構和岸坡模擬系統。

所述的動力及傳動系統包括固定平臺、電動機、動力輸入軸、傳動軸A、傳動軸B、錐齒輪A、錐齒輪B、錐齒輪C、差速器A、差速器B、支架A、錐齒輪D、錐齒輪E、錐齒輪F、錐齒輪G2、支架B、錐齒輪H、錐齒輪I、錐齒輪J、錐齒輪K、錐齒輪L、錐齒輪M、錐齒輪N、錐齒輪O、動力輸出軸A、動力輸出軸B和動力輸出軸C，固定平臺位于試驗水槽上游段的左側，固定平臺底部固定于地面，電動機安裝在固定平臺頂部的左側，電動機與動力輸入軸左端連接，動力輸入軸右端連接錐齒輪A，錐齒輪A與錐齒輪B相互嚙合，錐齒輪B與錐齒輪C相互嚙合，錐齒輪C的背面連接動力輸出軸A，差速器A通過支架A固定在錐齒輪B齒面的中央，差速器A由錐齒輪D、錐齒輪E、錐齒輪F和錐齒輪G組成，錐齒輪D的背面與錐齒輪B的齒面相對，沿逆時針方向設置的錐齒輪D、錐齒輪E、錐齒輪F和錐齒輪G依次嚙合并圍成一個正方形，差速器B通過支架B固定在錐齒輪B背面的中央，差速器B由錐齒輪H、錐齒輪I、錐齒輪J和錐齒輪K組成，錐齒輪H的背面與錐齒輪B的背面相對，沿逆時針方向設置的錐齒輪H、錐齒輪I、錐齒輪J和錐齒輪K依次嚙合并圍成一個正方形，傳動軸A和傳動軸B分別通過軸承座和軸承安裝在固定平臺頂部中央的左右兩側，錐齒輪L和錐齒輪F固定在傳動軸A的左右兩端，錐齒輪M與錐齒輪L相互嚙合，錐齒輪M的背面連接動力輸出軸B，錐齒輪J與錐齒輪N固定在傳動軸B的左右兩端，錐齒輪N與錐齒輪O相互嚙合，錐齒輪O的背面連接動力輸出軸C。