主动吸波式造波机造波原理研究

发布时间：2020-04-27 12:11

【摘要】： 由于对海洋资源的需求越来越来迫切,国内外对海洋工程的研究越来越多。装备传统造波机的水池已经不能满足海洋工程研究的需要。国内外科研机构开始研究具有主动吸波功能的造波机,但是在物理水池中成功地应用还非常少,因此对吸收式造波技术的研究具有十分重要的工程意义。哈尔滨工程大学新建-长×宽×高=50×30×10米的海洋工程实验水池。针对该工程,探讨了主动吸波式造波技术的可行性。 本文首先在势流理论和线性微幅波基础上,推导传统造波机造波原理,进一步详细地推导吸收式造波机造波原理。采用面元法,建立了二维线性数值波浪水池,并采用求解边界积分方程校核数值计算精度。通过数值模拟的结果与解析解的比较以及计算边界积分方程表明：计算精度满足要求；数值解和解析解吻合的很好。可以认为该数值波浪水池是适用的。 首次采用全相位频谱分析理论作为水动力反馈的理论基础。通过计算机构造信号源,用全相位频谱分析理论分析信号,并且与传统的频谱分析方法比较。试验结果说明：全相位频谱分析能够得到准确的频率、波高、相位。 在以上的基础上,把全相位频谱分析和数值波浪水池结合,以全相位频谱分析作为水动力反馈,分别在推板式和摇板式造波机中进行主动吸收式造波数值仿真试验。通过仿真试验表明：采用全相位频谱分析作为水动力反馈,能够有效的减弱波浪的二次反射。 为了进一步研究吸收式造波技术,以ITTC单参数谱为目标谱,采用不同的离散方法对二维随机海浪进行了仿真,并对离散的单参数谱所模拟的波高时历进行谱估计,与目标谱比较,吻合得比较好。
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：P715

【参考文献】

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本文编号：2642242