波浪正向入射对斜坡作用实验
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波浪对斜坡式防波堤的作用的实验报告
实验目的:研究波浪对斜坡式防波堤的作用。
实验原理:
斜坡式防波堤是一种常用的海岸防护结构,其斜坡形状可以减少波浪对防波堤的冲击力,并将波浪能量分散。
实验装置和材料:
1. 实验水槽
2. 模型防波堤(斜坡形状)
3. 测量工具(尺子、流速计等)
4. 人工波浪发生器
实验步骤:
1. 在实验水槽中放置模型防波堤,确保其斜坡朝向波浪发生器。
2. 开启人工波浪发生器,产生一定强度的波浪。
3. 在波浪作用下,记录波浪的高度、流速以及波浪冲击力等数据。
4. 得到的数据可进行统计和分析,比较不同波浪条件下波浪对斜坡式防波堤的作用效果。
实验结果:
经过实验观测和数据分析,得到了如下结果:
1. 在波浪作用下,斜坡式防波堤能减少波浪高度,并将波浪能量分散。
2. 波浪冲击力对斜坡式防波堤的作用较小,主要由波浪高度和流速来决定。
3. 波浪的高度和流速越大,波浪对斜坡式防波堤的冲击力也越大。
4. 通过调整防波堤的斜坡角度,可以改变其对波浪的作用效果。
实验结论:
斜坡式防波堤可以有效减少波浪的高度和冲击力,起到保护海岸的作用。
实验结果对海岸工程设计和施工有一定的参考价值,并且为海洋岸线的防护提供一种可行方案。
不规则波作用下斜坡堤越浪量试验研究王聪;陈国平;严士常;钟雄华;周雅【摘要】Based on the physical model experiment,we study the wave overtopping of sloping seawall influences of the height of wave wall,the length and height of platform,the wave height,the wave dissipation pier,etc.on the wave overtopping under the irregular wave,which shows that the wave wall,platform and wave dissipation pier can reduce the wave paring the result calculated by the exiting formula on the overtopping and that from the physical model test,we propose the recommend calculation method for the wave overtopping.%通过物理模型试验,研究不规则波作用下挡浪墙顶高度、宽平台长度及高度、波高和消浪墩等因素对越浪量的影响,发现挡浪墙、平台和消浪墩对减小越浪量有较好的作用.将现有计算越浪量公式值与实际物模试验值进行比较,推荐了越浪量计算方法.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】4页(P49-52)【关键词】不规则波;斜坡堤;越浪量;消浪墩【作者】王聪;陈国平;严士常;钟雄华;周雅【作者单位】河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京210098;河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京210098;河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京210098;河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京210098;河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】U65;TV139.2+5随着经济的发展,全球气候变暖,海平面上升,我国沿海地区不同程度上遭受风暴潮和海浪等自然灾害[1]的影响和威胁。
斜向波作用下斜坡海床上管线三维冲刷特性程永舟;杨董为;鲁显赫;黄筱云;夏波【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》【年(卷),期】2018(039)005【摘要】海底斜坡的存在必然改变波浪对管线及海床的作用特性,进而影响管线三维冲刷.为了研究斜坡上海底管线三维冲刷特性,本文基于波浪港池实验,考虑规则波的作用,采用中值粒径为0.22 mm的原型沙铺设与波浪传播方向成45°夹角的1:15斜坡,通过测量近岸波高变化和管线下方最大冲刷坑深度的差异,分析波高和周期对最大冲刷坑深度、范围的影响.结果表明:管道的存在加剧了水体紊动程度,对海床演变影响很大;波高增大时,沙纹自左向右、自近岸向深海发展,且尺度加大,管道沿程冲刷深度右侧大于左侧;周期增大时,沙纹尺度增加且较为规整,管底的最大冲刷坑深度加大,形成管后淤积,但对左右侧冲刷深度变化影响不大.【总页数】7页(P863-869)【作者】程永舟;杨董为;鲁显赫;黄筱云;夏波【作者单位】长沙理工大学水利工程学院,湖南长沙410114;长沙理工大学水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室,湖南长沙410114;长沙理工大学水利工程学院,湖南长沙410114;长沙理工大学水利工程学院,湖南长沙410114;长沙理工大学水利工程学院,湖南长沙410114;长沙理工大学水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室,湖南长沙410114;长沙理工大学水利工程学院,湖南长沙410114;长沙理工大学水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室,湖南长沙410114【正文语种】中文【中图分类】TV14【相关文献】1.斜向波作用下斜坡堤平均越浪量的试验研究 [J], 朱嘉玲;王震;陈凌彦;孙天霆;王登婷2.斜向规则波作用下斜坡堤波浪爬高试验研究 [J], 朱嘉玲;王震;孙天霆;王登婷;陈伟秋3.波浪作用下斜坡海床上管线冲刷防护技术研究 [J], 尹令实;李小超;程永舟4.斜向波作用下斜坡海床上管线三维冲刷不均衡性研究 [J], 程永舟;鲁显赫;李小超;易蕾;胡有川5.波浪作用下斜坡沙质海床上桩柱周围局部冲刷试验研究 [J], 程永舟;唐雯;李典麒;黄筱云;夏波因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
波浪浅水变形实验一. 实验目的和意义在近岸动力场中,海浪极富变化性,它们一直是施加在任何海岸建筑物上最重要的环境荷载,所以,掌握其在近岸水域里的演变规律,较之于外海水域,显得更为重要和急需。
因此,对波浪浅水变形规律开展研究具有重要的理论意义和应用价值。
二. 实验概述实验在长沙理工大学云塘校区水利实验中心的波浪水槽内进行。
所用的波浪水槽长45米,宽0.8米,高1.0米,波浪水槽两侧为透明玻璃,两端均有良好的消波设施,水槽配有液压伺服式不规则波造波机,其主控系统是大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室自行研究开发的Wavemake系统,该系统运行状态良好,精确度高。
,仪器测量误差为0.4%。
数据实验中的波高测量采用加拿大WG-50型号浪高仪,该仪器最小测量周期为1.5s采集采用优泰(UTekL)信号采集分析系统。
实验布置如图1所示,实验在斜坡上进行,在水槽内布置4个浪高仪,斜坡前2个,测量入射波。
斜坡上2个,测量波浪的浅水变形。
图1 实验布置示意图三. 实验内容和步骤1. 布置实验设备,布置浪高仪。
2. 建立坐标系,选择坐标系原点,波浪传播方向为x轴正方向,垂直方向为z轴正方向。
运用卷尺测量4个浪高仪所在的位置,并且得出相应的位置坐标。
绘出实验布置图,得出浪高仪位置表1。
表1 浪高仪位置浪高仪坐标1# 2# 3# 4#X(m)3. 运用水位测针测量实验水深d。
测量斜坡的坡度。
4. 入射波为规则波。
选择造波参数(波高、波周期),参数分两组选取:周期T相同,波高H不同;波高H 相同,周期T不同。
表1 造波参数表5. 开始造波,从造波机造出的前四至五个波一般为不稳定波,将其忽略掉后再开始采集数据。
6. 同时观察并记录水质点的运动轨迹和波浪在斜坡上传播变形以及破碎的现象,记录波浪的破碎类型,采集完毕后停止造波。
保存数据。
7.选取新的造波参数(波高、波周期),重新开始实验,至少进行2组实验。
四. 实验数据分析1.波面变化分析。
第 19 卷 第 3 期 2019 年 3 月中国水运 China Water TransportVol.19 MarchNo.3 2019斜坡堤护面稳定重量计算中英规范对比分析朱新宇,陈永红,李鑫丹(中交天津港湾工程设计院有限公司,天津 300450)摘 要:本文介绍了目前国内外对于不越浪或允许少量越浪的斜坡堤块石护面及常用人工块体护面稳定性常用计算方法,对比分析了各计算方法的适用性及参数选取注意事项,并对堤头、转角等防护范围进行了论述。
另外本文对堤后护面块体及低堤顶高程斜坡堤护面块体计算方法进行了简要说明。
关键词:斜坡堤;护面;稳定;重量中图分类号:U656文献标识码:A文章编号:1006-7973(2019)03-0212-03一、前言护面结构层是斜坡式防波堤设计中最重要的部分,斜坡堤护面结构主要分为块石护面及人工块体护面。
英标BS6349-07-1991[1]中所列常用混凝土护面块体分别为蜂窝块、铁砧块、Antifer 方块、四脚锥体、扭工字块、稳定体、空心方块、中空多面体和钩连块体。
中标《防波堤设计与施工规范》(JTS154-1-2011)[2]中附录 B 列出了常用的人工块体护面结构型式及其形状尺寸。
四脚锥体、四脚空心方块、扭工字块、扭王字块等常用人工块体均在其中。
中标及英标护面块体稳定重量的计算体系及参数选取均有不同,本文仅针对块石护面及国内常用的人工块体护面(主要为扭王字块护面)稳定重量计算进行对比分析。
二、中标斜坡堤护面稳定重量计算1.允许越浪及基本不越浪斜坡堤护面计算中标《防波堤设计与施工规范》对于允许越浪及基本不越浪的斜坡堤块石护面及人工块体护面计算公式均为Hudson 公式。
公式如下:W0.1bH3 DKD X 3 cot X Wr 1 Ww式中:W—护面单个块体稳定重量(t);Wr—块石的饱 和重度(N/m3);HD—堤前设计波高(m);KD—块体稳定 系数;X—块体的相对密度;WW—水的重度(N/m3);α— 斜坡堤坡角。
中国港湾建设China Harbour EngineeringExperimental study on wave run-up of sloping seawallunder oblique regular wavesZHU Jia-ling 1,WANG Zhen 1,SUN Tian-ting 2,WANG Deng-ting 2,CHEN wei-qiu 1(1.Hohai University,Nanjing,Jiangsu 210098,China;2.Nanjing Hydraulic Research Institute,Nanjing,Jiangsu 210024,China )Abstract :Because of the diversity of sea dikes structures and the complexity of the interactions between waves and marine structures,wave run-up is an important factor for the design of the sea dikes.We summarized the research process and relevant calculation formulas of wave run -up at home and abroad.Based on the physical model experiment of sloping seawall underoblique regular waves ,we studied wave run-up of sloping seawall under regular waves,analyzed and discussed the relation between the wave direction angle βand wave run-up of sloping seawall.For a fixed measurement point,the wave run -up of slope seawall decreases with the increase of wave direction angle βunder the same wave conditions.For a fixed wave directionangle,the wave run-up R generally increases as the wave steepness H /L decreases when its wave heights H constant;the wave run-up R generally increases as the wave steepness H /L increases when its wave period T constant.The modified calculation formula for wave run-up of sloping seawall under regular waves was presented.Key words :wave direction angle ;wave run-up ;sloping seawall ;regular waves摘要:由于海堤结构的多样性,波浪与建筑物相互作用过程十分复杂,波浪爬高是海堤设计中非常重要的因素。
波浪垂直入射对斜坡影响的实验一.测试的目的和意义波浪对斜坡的作用力是海岸工程中常见的基本问题。
然而,由于其复杂的机理,经典波动理论是基于不可压缩理想流体的势流理论,反映了波动传播的性能。
波浪作用在斜坡上时,不宜面对漩涡、掺气、突变、分叉等复杂现象。
目前我们还不能根据现有的理论精确求解数学力学方程,对其作用机理也没有深入的了解,所以很难应用数值方法计算一般规律。
因此,国内外尚无相关研究成果,在该领域基本是空白,工程实践急需理论指导,有必要对其进行全面的实验研究。
通过回旋波正入射到斜坡上的实验,分析了波浪在斜坡上的受力分布和最大压差分布。
理解“陡波压力”的概念,拟合经验公式。
二、考试条件实验在实验室一个30 m(长)× 0.5 m(宽)×1 m(高)的水槽中进行。
推板式造波机用于造波。
实验中使用的斜面由宽度为50 cm、厚度为10 mm的塑料板制成。
斜面上的传感器布置在波峰和波谷之间,安装了8个压力传感器。
数据由计算机收集和处理。
根据当天的及时校准,测量系统的最大相对误差≤1%。
三。
实验方案1.水深条件0.1 <深长比< 0.35其中,D为水深,L为波长,属于有限水深的圆;2.波浪周期T= 0.8s、1.0s、1.2s、1.4s、1.6s3.波高d = 6厘米、8厘米、10厘米、12厘米、14厘米、4.采样频率f = 400赫兹;5.入射波方向角= 906.斜坡倾角= 197.测量波浪周期、波高、水深、斜坡上的压力、斜坡上的波浪爬高等。
四。
实验步骤(一)实验准备阶段1、仪器检查检查实验设备,确定是否能正常工作。
如计算机、AD板、电路、信号放大器、压力传感器、电源等。
连接8条传感器线,打开计算机数据采集系统。
采集各个传感器的数据,分析数据的正确性,判断仪器是否连接以及好坏。
2.仪器安装在对仪器进行检查时,发现部分原装传感器损坏,因此应更换损坏的压力传感器。
拆除一些损坏的压力传感器电路,连接更换的压力传感器,并对八个压力传感器重新编号,以确保所有电路的正确连接。
考虑到压力传感器的测量频率和精度,在每个传感器电路上安装一个100uF的电容,用于过滤采集数据中的噪声点。
每个压力传感器的电路连接好,并对传感器采取相应的保护措施后,应再次对每个压力传感器进行第一次仪表检查,以确保电路的准确性和每个传感器采集的数据正常。
3.仪器的校准在线路连接正确和收集数据的情况下,校准每个传感器。
校准方法如下:a)打开计算机中的压力传感器校准系统;b)压力传感器探头用橡胶管连接在长U形玻璃管的一端,另一端与大气压力连通;c)向U形玻璃管中加入水,保持U形玻璃管两端的气压为大气压,将封闭的U形玻璃管与压力传感器连接,加压使U形玻璃管两端保持一定的水位差,记录水位差,等待一段时间,观察水位是否变化,确保U形玻璃管的校准系统不泄漏;d)等待U型玻璃管两端水位持平,记录压力传感器0的值(本实验以大气压为零点);e)改变压力传感器探头一端的气压,使U型玻璃管两端保持一定的水位差,并结合系统数据采集进行校准。
加压通常是等间隔的,是由小到大,再由大到小,来回加减压力的过程。
表1校准期间每个传感器的K值(2)实验测量阶段1.实验前仪器的校准该压力传感器测量精度高,对传感器放置位置和大气压力的变化敏感。
而且压力传感器在准备测量前要进行校准,因为它是套在橡胶管里的,方向向上,时间不一样。
校准方法不同于之前的压力传感器校准。
在标定过程中,各传感器的电压值和压力值的转换关系主要由测量数据决定,即确定相应的斜率和初始值。
在这个阶段,主要是校准零点。
因此,在斜坡上安装压力传感器后,通过计算机数据采集,验证各传感器采集的数据是否接近于零。
如果没有,则调整相应传感器的初始值,直到每个传感器收集的数据在大气压下接近于零。
2.实验测量程序实验中的仪器校准后,将斜板放入水槽中,然后将水放入水槽中进行测试。
在实验过程中,通过调节水深、造波机的速度、造波机的旋转频率等来控制实验条件的波浪要素。
根据实验方案,调整造波机的水深、推进速度和旋转频率,观察波浪对着斜坡滚动时的效果是否明显。
如果不明显,就要调整造波机的推波速度和旋转频率;如果冲击明显,检查冲击点,即回旋波是否落到斜坡上,刚好碰到压力传感器。
可以向水箱排水或加水(增加或减少水深)来调整击水点。
当波浪倾斜撞击斜坡时,观察到最大压力。
通过反复调整水深、造波机推进速度和造波机旋转频率,观测到25组数据。
实验数据分析(一)斜坡布置与结果图(二)实验测量数据1.跑偏和上坡时传感器的测量数据2.徘徊和撞上斜坡后的静水压力3.最大压力分布图3.正波压力和负波压力分析图用t = T=0.86s,H=0.421m,各传感器的正波压和负波压图。
A9、A10和A14组实验的对比分析:t = 1.1s,h = 0.428m时,各传感器的正波压和负波压图。
A3、A5、A6、A12、A21和A22组实验的对比分析:用t = T=1.25s,H=0.431m,各传感器的正波压和负波压图。
A2、A4、A7、A11、A16和A19组实验的对比分析:用t = T=0.93s,H=0.425m,各传感器的正波压和负波压图。
A13、A24和A25组实验的对比分析:4.正负波压力陡度分析图在t = T=0.86s,H=0.421m的情况下,每个传感器的正波压和负波压都很陡。
A9、A10和A14组实验的对比分析:t = 1.1s,h = 0.428m时,各传感器的正波压和负波压图。
A3、A5、A6、A12、A21和A22组实验的对比分析:在t = T=1.25s,H=0.431m的情况下,每个传感器的正波压和负波压都很陡。
A2、A4、A7、A11、A16和A19组实验的对比分析:在t = T=0.93s,H=0.425m的情况下,每个传感器的正波压和负波压都很陡。
A13、A24和A25组实验的对比分析:5.波压陡度与波陡度关系分析图论文的原始陈述我再次声明,提交的论文是我在导师指导下的研究成果。
据我所知,这篇论文除了特别注明引用的地方外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果。
对本论文的研究做出重要贡献的个人和集体,明确表示和表达了自己的感受。
本人完全清楚,此声明的法律后果由本人承担。
论文作者(我的签名):YY·YY。
学位论文发表授权书我和我的导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版规定》和《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版规定》(以下简称《规定》),愿意将我的学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志在中国博士学位论文全文数据库和中国优秀硕士学位论文全文数据库全文发表,并以电子和网络形式发表。
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纸张分类:□打开□(从_ _ _ _ _到_ _ _ _ _ _ _ _ _ _之间)签署人:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _原创性声明我再次声明,所提交的毕业设计(论文)是我在导师指导下独立完成的研究工作成果,该成果不存在知识产权纠纷。
据我所知,本设计(论文)不包含任何其他个人或团体发表或撰写的作品,文中引用的除外。
对本论文研究做出重要贡献的个人和集体,在本文中均有明确标注。
此声明的法律后果由本人承担。
作者签名:2010年9月20日毕业设计(论文)授权书我完全理解滨州学院关于毕业设计(论文)收集、保存和使用的规定。
本人愿意按照学校的要求提交本人学位论文的印刷版和电子版,并同意学校保留本人学位论文的印刷版和电子版,或采用影印、数字化或其他复制方式保留设计(论文);在不盈利的前提下,学校同意建立目录检索和阅览服务系统,发布设计(论文)的部分或全部内容,并允许他人依法合理使用。
(文件解密后应符合本规定)作者签名:2010年9月20日致谢时光飞逝,大学里的学习生活很快就要过去了。
在这四年的学习生活中,我收获了很多,而这些成绩的取得,离不开一直关心和帮助我的人。
首先,我感觉这个学科是我学校开设的,给我提供了经验,也为我以后从事计算机工作打下了基础。
这个毕业设计大概持续了半年,现在终于接近尾声了。
这次毕业设计是对我大学四年学习最好的考验。
经过这次毕业设计,我的能力有了很大的提高,比如操作能力,问题分析能力,合作精神,严谨的工作作风等等。
这期间凝聚了很多人的心血,在此发表心声。
没有他们的帮助,我无法成功完成这项设计。
首先要特别感谢郭千功老师对我的悉心指导,在我论文写作和设计的过程中,他给了我很多帮助和指导,为我理清了设计思路和操作方法,对我做过的题目提出了有效的改进方案。
龚老师渊博的知识、严谨的作风和孜孜不倦的态度给我留下了深刻的印象。
从他身上,我学到了很多可以让我受益终生的东西。
我要再次向周伟老师表达我的心声。
其次,我想感受一下大学四年期间所有老师和辅导员对我的严格要求,以及他们在学习和生活上的帮助,让我知道很多专业知识和做人的道理,在以后的生活中有继续奋斗的力量。
另外,我也想感受一下大学四年与我同行的同学朋友们的关心与支持。
和他们一起学习生活让我的大学生活非常充实,给我留下了许多难忘的回忆。
最后,想感受一下父母的关系和理解。
没有他们在我学习生涯中的无私奉献和默默支持,我不可能顺利完成今天的学业。
四年的大学生活就要结束了,我们的校园生活也要结束了。
我们的内心充满了无尽的悲伤和依恋。
从这里开始,对于我的人生来说,将是一个把所学应用到实际工作中的新征程。
回顾过去的四年,取得了一些成绩,生活中有苦有乐。
我感受到老师四年来孜孜不倦的教导,以及她对我成长的关心和爱护。
向朋友学习,感觉像兄妹一样。
四年风风雨雨,我们一起走过,满满的爱与关怀,留给我最值得珍藏的记忆。
在我十几年的求学生涯中,我离不开父母的鼓励和支持。
正是他们的辛勤工作和无私奉献,为我创造了良好的学习条件。
只有这样,我才能顺利完成学业,感谢他们一直以来的支持和培养。
最后,我要特别感谢我的导师大瑞先生和我的研究生助教熊伟力先生。
他们在我毕业的最后时刻给了我们很大的帮助和鼓励,给了我很多解决问题的思路。
在此表示衷心的感谢。
老师们认真负责的工作态度,严谨的学术精神,深厚的理论水平,都让我受益匪浅。
无论是理论上还是实践上,他都给了我很大的帮助,让我提高了很多。
这对我以后的工作和学习有很大的帮助,感受到他耐心的指导。
在论文写作过程中,老师们给了我很大的帮助,帮助解决了很多困难,使论文及时完成。