發(fā)布時(shí)間：2018-03-14 09:33

  本文選題：造波系統(tǒng)　切入點(diǎn)：能量?jī)?yōu)化　出處：《太原科技大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：在海洋環(huán)境中,波浪對(duì)海洋工程建筑物、港口及船舶產(chǎn)生巨大沖擊力,是造成海洋裝備破壞的主要因素,因此展開波浪模擬研究對(duì)海洋裝備可靠性的提高十分重要。造波系統(tǒng)是應(yīng)用于試驗(yàn)水池中實(shí)現(xiàn)海洋波浪模擬的核心基礎(chǔ)裝備,通過水體擾動(dòng)試驗(yàn)采集波浪沖擊數(shù)據(jù),進(jìn)行相關(guān)分析,為開發(fā)海洋裝備提供依據(jù)。本文在綜合分析了國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)波浪產(chǎn)生機(jī)理研究的基礎(chǔ)上,指出現(xiàn)有由極限波陡理論和微幅波理論推導(dǎo)出的波高公式用在試驗(yàn)水池中具有一定的局限性。針對(duì)試驗(yàn)水池造波系統(tǒng)中能量?jī)?yōu)化的問題,通過分析試驗(yàn)水池中搖板造波原理和水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,利用流體力學(xué)中流量體積的變化,建立了試驗(yàn)水池中波高產(chǎn)生與搖板運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)速度和角度之間的數(shù)學(xué)方程,并推導(dǎo)出波浪能量與波高之間的關(guān)系;在此基礎(chǔ)上,根據(jù)搖板造波過程中能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系,分析了搖板不同起始偏角下產(chǎn)生波浪能量的變化。并搭建了造波系統(tǒng),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)搖板不同起始偏角設(shè)計(jì)了相應(yīng)的機(jī)械機(jī)構(gòu),驗(yàn)證建立的數(shù)學(xué)模型。通過對(duì)比,最終得到搖板式造波系統(tǒng)能量最優(yōu)時(shí)搖板的起始擺角和擺角范圍。通過對(duì)試驗(yàn)水池造波系統(tǒng)波浪產(chǎn)生方法和能量?jī)?yōu)化的研究,為海洋工程平臺(tái)設(shè)計(jì)開發(fā)提供相關(guān)的理論指導(dǎo)�？偨Y(jié)了本文的研究?jī)?nèi)容和成果,并對(duì)海洋裝備的可靠性的評(píng)估提供了指導(dǎo)。
[Abstract]:In the marine environment, waves have a great impact on marine engineering buildings, ports and ships, which are the main factors that cause the destruction of marine equipment. Therefore, it is very important to improve the reliability of marine equipment to develop wave simulation research. Wave making system is the core equipment for ocean wave simulation in experimental pool. Wave shock data are collected by water body disturbance test. In order to provide the basis for the development of marine equipment, this paper makes a comprehensive analysis of the wave generation mechanism of domestic and foreign scholars. It is pointed out that the existing wave height formulas derived from the theory of limit wave steepness and the theory of micro-amplitude wave have some limitations in the experimental pool, aiming at the problem of energy optimization in the wave-making system of the experimental pool. By analyzing the wave-making principle of shaking plate and the moving track of water quality points in the test pool, the mathematical equations between wave height generation and the velocity and angle of motion of rocking plate in the test pool are established by using the change of flow volume in hydrodynamics. The relationship between wave energy and wave height is deduced, and based on the transformation of wave energy in wave making process, the variation of wave energy under different initial deflection angles is analyzed, and the wave-making system is built. Experimental study was carried out. The corresponding mechanical mechanism was designed for different initial deflection angles of rocking plate, and the established mathematical model was verified. Finally, the initial swinging angle and the range of swinging angle of the rocking plate are obtained when the energy of the wave-making system is optimal. The method of wave generation and the optimization of the energy of the wave-making system in the experimental tank are studied. This paper provides relevant theoretical guidance for the design and development of offshore engineering platform, summarizes the research contents and results of this paper, and provides guidance for the reliability evaluation of marine equipment.
【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;P731.2

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本文編號(hào)：1610622