[發明專利]一種規則波作用下柔性非淹沒植被消浪實驗模擬裝置及方法

在審

• 申請號: 202310419658.5
• 申請日: 2023-04-19
• 公開（公告）號: CN116358830A
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 徐宿東;劉春雨;殷鍇;冒劉燕;郝建新;韓鵬舉;許慧
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 王美章

1.一種規則波作用下柔性非淹沒植被消浪實驗模擬裝置，其特征在于，包括：

水槽；

造波機，設置在水槽一側的內壁上，用于根據實驗所需造出目標波浪；

消浪層，設置在水槽另一側的內壁上，用于減少波浪反射的影響；

柔性植被模型，設置在造波機與消浪層之間的水槽內，包括：

平臺，固定在水槽底壁的中部，平臺的兩端各為一斜坡；

底板，固定于平臺水平位置處，底板上交錯設置有圓孔；

柔性植被，固定安裝在所述底板的圓孔中，固定安裝后，柔性植被的一端伸出水面，用以模擬所述柔性非淹沒植被；

波高傳感器，分別固定布置在柔性植被區內部和柔性植被區兩側的預設位置處，用于采集波高數據；

波高測量控制系統，與波高傳感器連接，對測量范圍、采集時間以及每秒采集次數進行調試，用于多點同步測量并處理波高數據。

2.根據權利要求1所述的一種規則波作用下柔性非淹沒植被消浪實驗模擬裝置，其特征在于，造波機和消浪層對稱設置在水槽的兩側內壁上。

3.根據權利要求1所述的一種規則波作用下柔性非淹沒植被消浪實驗模擬裝置，其特征在于，所述圓孔在底板上呈三角形分布，所述柔性植被以交錯分布的方式固定連接在所述底板的圓孔中。

4.根據權利要求1所述的一種規則波作用下柔性非淹沒植被消浪實驗模擬裝置，其特征在于，所述底板由聚碳酸酯材料制成，所述柔性植被為聚氨酯材料制成的圓棒。

5.根據權利要求1所述的一種規則波作用下柔性非淹沒植被消浪實驗模擬裝置，其特征在于，所述波高測量控制系統為CBY-Ⅱ型波高測量控制系統。

6.一種規則波作用下柔性非淹沒植被消浪實驗模擬方法，基于權利要求1-5中任一所述的一種規則波作用下柔性非淹沒植被消浪實驗模擬裝置，其特征在于，包括以下步驟：

S1，確定規則波作用下柔性非淹沒植被實驗中的水深d、入射波高H以及波周期T參數模擬范圍；

S2，通過控制變量的方式，將入射波高H、波周期T保持不變，進行不同水深d條件下的規則波作用下柔性非淹沒植被實驗；

S3，通過控制變量的方式，將水深d、波周期T保持不變，進行不同入射波高H條件下的規則波作用下柔性非淹沒植被實驗；

S4，通過控制變量的方式，將水深d、入射波高H保持不變，進行不同波周期T條件下的規則波作用下柔性非淹沒植被實驗；

S5，記錄規則波作用下柔性非淹沒植被實驗中的所有波高傳感器數據，得出規則波作用下柔性非淹沒植被消浪規律。

7.根據權利要求6所述的一種規則波作用下柔性非淹沒植被消浪實驗模擬方法，其特征在于，在步驟S2中，不同水深d對應不同的植被淹沒度，植被淹沒度不同時，波浪衰減系數也不相同，當植被淹沒度在0.7-1.0之間時，植被淹沒度越高，波高衰減系數越低。

8.根據權利要求6所述的一種規則波作用下柔性非淹沒植被消浪實驗模擬方法，其特征在于，在步驟S3中，當入射波高大于0.03m時，入射波高越高，波高衰減系數越大。

9.根據權利要求6所述的一種規則波作用下柔性非淹沒植被消浪實驗模擬方法，其特征在于，在步驟S4中，入射波周期越大時，波高衰減系數越低，對植被消浪的影響減小。