波浪水池

一種較淺的、長寬比較小的波浪模型試驗用的基本設備。它裝有可產生模型波浪的造波機,有時還有產生水流的設備。

波浪水池

正文

用人工製造波浪以模擬海浪的一種水動力學實驗的設備(見彩圖)。可以在水池水面上用人工吹風模擬天然風;也可以使池水流動,以模擬海流。可以模擬風、浪、流三者的水池稱為風浪流水池。這種水池可用來試驗船模,推求船的運動、失速、推進效率和波浪載荷,也可以用來作各種海洋結構物的有關試驗。

水池結構舉例 1956年荷蘭首先建成一座狹長的水池,相鄰兩側裝有許多單元搖板式造波機。改變各單元搖板的搖擺相位差,即可造成各種方向的波浪。這種造波機有時稱為蛇型造波機,可以造正弦的規則波和各種波譜的不規則波。這個波浪水池中造成的波都是二元的。兩邊池壁上敷設軌道,有一拖車在軌道上行走,拖曳船模,進行試驗。
美國海軍於1961年建成一座波浪水池(見圖),長98.3米、 寬73米、深6.1米,上架一座大橋。池的相鄰兩邊裝有空氣式造波機。大橋可以轉動45°,橋上有兩根軌道,上面行駛拖車,車架拖曳船模以各種不同速度行駛,並與波浪成各種角度進行試驗。

中國船舶科學研究中心(無錫)於1971年建成一座同類型的波浪水池,長69米、寬46米、深4米。
挪威於1980年建成一座風浪水池,長80米、寬50米、深0~10米,流速可達0.2米/秒。池底可以升降,以模擬不同水深。
70年代中,有些拖曳水池在曳引車架下懸掛一小車架,主車架作縱向行走時,小車架作橫向行走。這樣,掛在小車架下的模型沿著指定航向,即與池側造波機造出的波浪成一定角度行走。這種形式的車架稱為x-y車架。
船模試驗 試驗時,船模可以由拖車拖動航行,也可裝上螺鏇槳自航;可在正弦的規則波上航行,也可在不規則波上航行。可以用不同的不規則波的波譜模擬實際海浪的波譜。可作迎浪、隨浪以及與波浪成各種角度航行的試驗。近年來有些水池用過渡波(或稱瞬態波)做船模運動試驗。過渡波是同一群不同周期的規則波疊加而成的。經過數據分析,可以求得船模運動的回響函式。
做船模試驗時必須遵守相似律,即模型與原型幾何相似、重心相似、慣量相似和弗勞德數相等。
造波機的形式主要有三種:空氣式、搖板式和沖箱式。水池造波機對面一側必須裝有消波岸,以消去來波,避免波浪反射回去,造成干擾。
船模縱向運動試驗須測船模的航速、升沉、縱擺,波的高度和周期,必要時還須測船模運動加速度。橫向運動試驗一般須測波的高度和周期,船模的橫搖和橫盪。斜浪試驗須測縱向和橫向運動的所有數據。
由於海洋石油開採的興起,在研製海上石油勘探和開採平台的過程中,要在波浪水池中進行模型試驗,預報結構物的受力、漂移和運動狀態。

配圖

相關連線

海洋學相關知識(四)

浮性生活期
沙面生物
沙間生物
沙紋
沙波
沙壩島
殘留沉積
浮冰群
條件密度
沙內生物
浪基面
正壓海洋
測波桿
歐亞板塊
濁積物
沉積腐殖質
沉積生物
沉積物通量
沉積物界面
淺海帶
沉積物捕集器
淺海動物
沉積動力學
淺水係數
次表層流
流環
氧飽和潛水
污著生物
氧潛水
永久性溫躍層
活性磷
水質監測儀
活塞取芯器
活體螢光技術
次表層水
次級種群
洋中脊玄武岩
氧化膜
水生群落
桁拖網
泥面生物
泥質海岸
泥內生物
氣邊界過程
水生生態系
機械式溫深計
波鋒線
水層虛反射
水層耦合
氣相互作用
水層改正
水層區
波浪衍射
氣界面
水密
波浪爬高
橫盪
板塊會聚
水產栽培
水產養殖場
模擬潛水
水中視程
極地冰
波控三角洲
水中牧場
水中對比度傳輸
水中對比度
水下採油系統
水下通訊
機會種
板內火山活動
沿岸泥沙流
沿岸水
沼澤生物
油氣水處理系統
油柵
水下照度計
河源物質
河控三角洲
毛初級生產量
橢餘波
水下壩
橢余擺波
水下信標
活性矽
板塊碰撞
洋殼
沙嘴
沿岸流
沉箱
沉積速率
浮性卵
浮式防波堤
浮式軟管
浮式結構
浮式碼頭
浮力沉墊
板樁
浪感電磁場
測深儀
氧最小層
氧最大層
濁流
板塊邊界
橢圓余擺線波
淺海聲道
淺海傳播
氣爆震源
流渦
流型
氣源物質
流體動力噪聲
水層生物
氣泡效應
洄游魚類
橢圓餘弦波
波齡
波高
波陡
波能譜
波群
氣舉
毛細波
波浪預報
比鹼度
水下結構
水下爆破
波浪水槽
波浪散射
波浪推算
波浪折射
波浪反射
波流
波周期
波剖面
波候
比容偏差
泛大洋
泊位
河界面
橈足幼體
河口灣
雜食動物
氯量
氯度比值
沙壩
機載紅外輻射計
氮磷比
次級生產量
氯度
濁積岩
淺灘
次級生產力
沉井
流冰
洋盆
水力模型試驗
瀉湖
波紋
波級
波浪荷載
氧分壓
標準海水
氣密
水生生物學
模組
浮冰
測波儀
水中能見度
淺水波
洋中脊
死亡率
波浪水池
泛大陸
橫搖
河口治理
河口化學
溝弧盆系
水下切割
污染物
棧橋
水色
水系
水生生物
水深測量
水尺
水團
氣象潮
水芙蓉
波浪能
氮循環
水下焊接
淺海沉積
板塊構造學
板塊
水產養殖
水下機器人
河口鎮
沉積作用

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們