本文關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)水池非規(guī)則波生成機(jī)理及其控制研究　出處：《太原科技大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 搖板 造波 水質(zhì)點(diǎn) 傳遞函數(shù) 運(yùn)動(dòng)控制 波浪譜 TwinCAT

【摘要】：波浪對(duì)船舶、港工、海洋平臺(tái)、水利等領(lǐng)域的設(shè)施有著極大的危害。隨著對(duì)海洋資源的進(jìn)一步開發(fā)利用,研究海洋設(shè)施的抗浪就顯得十分必要。海洋裝備需要在設(shè)計(jì)階段,在試驗(yàn)水池中進(jìn)行其模型的抗浪試驗(yàn),這需要試驗(yàn)水池能生成需要的波浪。海洋環(huán)境復(fù)雜多變,傳統(tǒng)的規(guī)則波造波機(jī)已不能滿足現(xiàn)有的造波需求,非規(guī)則波的物理模擬是現(xiàn)階段研究的熱點(diǎn)。本文研究分析了微幅波、Stokes波、橢圓余弦波、孤立波、聚焦波、斜向波以及波浪譜等相關(guān)理論。通過研究其波面曲線,結(jié)合其水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及運(yùn)動(dòng)軌跡,研究了各類非規(guī)則波的生成機(jī)理及水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)模型;本文采用搖板造波方式,建立了搖板擺動(dòng)時(shí)作用于水體的水動(dòng)力模型,推導(dǎo)了基于體積不變?cè)瓌t的搖板運(yùn)動(dòng)與波浪生成之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系式,同時(shí)結(jié)合各類波的生成機(jī)理,推導(dǎo)各波形的搖板運(yùn)動(dòng)軌跡方程。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并搭建了7軸搖板造波實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)搖板運(yùn)動(dòng)軌跡控制,完成水下?lián)u板的擺動(dòng)從而生成各類非規(guī)則波浪。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用全閉環(huán)控制策略,EtherCAT現(xiàn)場(chǎng)總線,倍福TwinCAT軟件平臺(tái),“軟PL C”搭配工控機(jī)的控制方式進(jìn)行造波運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的開發(fā),編寫了運(yùn)動(dòng)控制程序;同時(shí)通過電子凸輪編輯工具,將非規(guī)則波的搖板運(yùn)動(dòng)軌跡方程轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)器的控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)搖板造波運(yùn)動(dòng)的控制。通過造波試驗(yàn)驗(yàn)證了基于體積不變?cè)瓌t的搖板運(yùn)動(dòng)與波浪生成之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系式;非規(guī)則波的物理模擬試驗(yàn),由于試驗(yàn)水池的具體尺寸限制,部分波浪不能形成良好的波形,其他均達(dá)到預(yù)期要求。
[Abstract]:In this paper , it is necessary to study the wave - wave , Stokes - wave , elliptical cosine wave , solitary wave , focusing wave , oblique wave and wave spectrum .

【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P742

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李玉成;肖輝;;規(guī)則波在緩坡上變形與破碎數(shù)值分析[J];海洋工程;2007年01期

2 路偉;萬慶宇;夏志盛;;中基床上規(guī)則波作用下開孔沉箱反射系數(shù)的試驗(yàn)研究[J];科協(xié)論壇(下半月);2010年05期

3 萬慶宇;路偉;夏志盛;;低基床規(guī)則波作用下開孔沉箱反射系數(shù)的試驗(yàn)研究[J];科協(xié)論壇(下半月);2010年05期

4 王珍;陳杰;何軍;;規(guī)則波作用下墩柱周圍流動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)研究[J];長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年03期

5 祝會(huì)兵,蔡澤偉;規(guī)則波在淺水中運(yùn)動(dòng)及破碎的數(shù)值計(jì)算[J];海洋工程;2003年03期

6 蘭雅梅;郭文華;劉樺;宋秋紅;袁軍亭;;規(guī)則波中承臺(tái)和樁柱水動(dòng)力的實(shí)驗(yàn)研究[J];水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯;2010年04期

7 王丙;陳徐均;江召兵;黃亞新;;浮基起重系統(tǒng)在規(guī)則波中的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)及分析[J];船舶力學(xué);2014年Z1期

8 蘇煒;詹杰民;李毓湘;黃華;;彈性雙柱在規(guī)則波作用下振動(dòng)響應(yīng)[J];海洋工程;2012年01期

9 焦穎穎;郭曉宇;王本龍;劉樺;陳剛;;規(guī)則波中弧形返浪墻的非線性水動(dòng)力載荷數(shù)值模擬[J];水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯;2007年04期

10 孫斌;蔣昌波;夏波;;規(guī)則波作用下臺(tái)階地形上墩柱繞流三維數(shù)值研究[J];海洋工程;2012年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前3條

1 蔡烽;沈泓萃;繆泉明;;風(fēng)浪中艦船搖蕩運(yùn)動(dòng)時(shí)歷的混沌分析[A];第十一屆全國(guó)非線性振動(dòng)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第八屆全國(guó)非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

2 駱寒冰;林維學(xué);楊永春;陳常龍;袁新;;規(guī)則波中浮標(biāo)運(yùn)動(dòng)及錨鏈?zhǔn)芰Φ膶?shí)驗(yàn)研究[A];第四屆全國(guó)船舶與海洋工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

3 曹亮杰;趙帥;鄭智翔;趙維青;;某規(guī)則波作用下艦船甲板形變研究[A];探索 創(chuàng)新 交流（第4集）——第四屆中國(guó)航空學(xué)會(huì)青年科技論壇文集[C];2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 王丁一;實(shí)驗(yàn)水池非規(guī)則波生成機(jī)理及其控制研究[D];太原科技大學(xué);2016年

2 陳漢寶;斜向波與直立式防波堤相互作用研究[D];天津大學(xué);2004年

，

本文編號(hào)：1394205