一种波浪试验水槽末端反射波消除装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种波浪试验水槽末端反射波消除装置，包括抗冲击区、缓冲区和消波区；所述消波区包括方形框架、三角形框架和三维土工网垫；所述缓冲区包括透水隔层和水土保护毯，所述透水隔层设置于所述三角形框架的斜边上，所述透水隔层上方设置水土保护毯；所述抗冲击区包括支撑框架和条状集束柔性塑料水草，所述支撑框架设置于水土保护毯上方，所述条状集束柔性水草捆绑固定在支撑框架上。本实用新型专利技术的有益效果是：可以在波浪水槽实验中减弱消除反射波对测波数据的影响，减弱甚至消除反射波造成的测波数据偏差，同时适用于多种类型的波浪水槽试验。

【技术实现步骤摘要】
一种波浪试验水槽末端反射波消除装置
本技术涉及一种波浪试验水槽末端反射波消除装置，可以在波浪水槽实验中减弱消除反射波对测波数据的影响。
技术介绍
波浪水槽实验指在实验室有限长度的水槽内，通过造波机产生设定大小的波浪，以研究在模拟自然条件下波浪对水中其他物质的影响。在有限长的水槽中模拟自然条件下的波浪，必然存在造波机制造的波浪在传播至水槽末端时触壁反射，残余波能促使反射波沿水槽反向传播，与设定大小波浪产生叠加，极大的影响了测波仪器所测波浪数据的准确性，造成试验偏差。
技术实现思路
本技术提供了一种波浪试验水槽末端反射波消除装置，可以在波浪水槽实验中减弱消除反射波对测波数据的影响，减弱甚至消除反射波造成的测波数据偏差，同时适用于多种类型的波浪水槽试验。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种波浪试验水槽末端反射波消除装置，其特征在于，包括抗冲击区、缓冲区和消波区；所述消波区包括方形框架、三角形框架和三维土工网垫，所述方形框架贴合水槽侧边设置，所述三角形框架的一个垂直边贴合方形框架，另一垂直边贴合水槽底部；所述方形框架与所述三角形框架的侧面设置透水隔层，底部设置铝合金隔板，内部空间填充三维土工网垫；所述缓冲区包括透水隔层和水土保护毯，所述透水隔层设置于所述三角形框架的斜边上，所述透水隔层上方设置水土保护毯；所述抗冲击区包括支撑框架和条状集束柔性塑料水草，所述支撑框架设置于水土保护毯上方，所述条状集束柔性塑料水草捆绑固定在支撑框架上。优选地，所述条状集束柔性塑料水草、水土保护毯、三维土工网垫通过挤压加密，使得所述抗冲击区、缓冲区和消波区三个分区的填充材料孔隙率比为4:2:1。优选地，所述方形框架、所述三角形框架与所述支撑框架均采用铝合金材料，在接触区域焊接，形成稳固的整体结构。优选地，所述三维土工网垫分割成片，叠放多层使其体积大小与方形框架和三角形框架内体积相同，填充入框架中。优选地，所述底部铝合金隔板焊接在方形框架与三角形框架底部，并延伸至支撑框架坡脚，所述透水隔层使用粘结方式封闭方形框架与水槽接触的面及其相邻两侧面、三角框架倾斜坡面。优选地，所述透水隔层采用单层二维土工网垫材料。优选地，所述水土保护毯分割成片，层层铺设于所述三角形框架的斜坡面透水隔层上，填满整个透水隔层至支撑框架间的全部空间。优选地，所述条状集束柔性塑料水草铺设于支撑框架之上，通过麻绳捆绑的方式固定在支撑框架上，支撑框架坡脚设置垂直挡板防止条状集束柔性塑料水草滑落。优选地，所述条状集束柔性塑料水草由多根类金鱼草状柔性塑料制品通过麻绳捆绑集束而成。本技术的有益效果是：本技术提供的一种波浪试验水槽末端反射波消除装置，解决了波浪水槽实验中反射波对试验数据造成影响，无法准确模拟自然条件下波浪与其他物质相互影响关系的问题；该装置可适应多种波浪水槽试验，达到根据实验要求随意调节布置位置的目的。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步描述：图1是本技术的主视图；图2是本技术的立体结构示意图；图3是三维土工网垫材料结构示意图；图4是水土保护毯材料结构示意图；图5是条状集束柔性塑料水草结构示意图；图6是本技术的使用状态参考图；附图标记列表：1-抗冲击区；2-缓冲区；3-消波区；11-支撑框架；12-条状集束柔性塑料水草；13-细麻绳；21-透水隔层；22-水土保护毯；31-方形框架；32-三角形框架；33-三维土工网垫；34-侧面透水隔层；35-铝合金隔板；4-水槽。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述：如图1、图2所示，一种波浪试验水槽末端反射波消除装置，包括抗冲击区1、缓冲区2、消波区3，三部分结构通过支撑框架11、方形框架31、三角形框架32支撑并连接为一个整体，并通过侧面透水隔层34、铝合金隔板35进行封闭，实现整套装置的整体装配。装置的整体框架结构如图2所示，包括支撑框架11、方形框架31、三角形框架32三个部分，方形框架31与三角形框架32通过焊接的方式连接成整体，两个框架底部焊接铝合金隔板35，通过铝合金隔板35与方形框架31固定，在指定位置焊接支撑框架11。如图1所示，将填充材料填充入安装好的整体框架结构中，先将三维土工网垫33以适当大小分割成片，叠放多层填入方形框架31和三角形框架32内，然后将侧面透水隔层34使用粘结方式封闭整体装置的前、左、后三个侧面，使用透水隔层21封闭三角框架倾斜坡面，再将水土保护毯22以适当大小分割成片，层层铺设于透水隔层21上，填满整个透水隔层21至支撑框架11之间的空间，最后将条状集束柔性塑料水草12铺设于支撑框架11之上，通过细麻绳13用捆绑的方式固定在支撑框架11上。三维土工网垫33的细部材料结构形式如图3所示，单层二维结构呈六边形网状，三维结构在二维的基础上，使用多层二维土工网垫压塑、拉伸形成凹凸错落的三维波面型。水土保护毯22的细部材料结构形式如图4所示，单丝材料以杂乱的形式扭曲连结，形成富有弹性的、有一定厚度的保护毯。条状集束柔性塑料水草12的细部材料结构形式如图5所示，单根柔性塑料水草是一种类金鱼草状柔性塑料制品，通过细麻绳13捆绑的形式集束，形成一种单层多根并排的条状集束型塑料水草。本技术提供的装置放置于水槽4中后，支撑框架11、方形框架31、三角形框架32的边缘与水槽4壁面留有微小间隙，为了防止装置放入时磨损破坏水槽4壁。装置放入后需将铝合金隔板35与水槽4底进行固定，防止波浪作用在装置上产生晃动。本技术的工作过程如下：使用时，按照图1和图2的示范形式将装置组装好，根据实际试验需要调整该装置倾斜坡度达到满意的形式，使波浪可以依次作用在抗冲击区1、缓冲区2、消波区3上。通过调整方形框架31和三角形框架32的形状，保证每个作用区的工作宽度至少为试验波浪的一个波长。波浪传播中先经过抗冲击区1，此处会使波浪破碎，产生剧烈紊流，引发能量耗散，这时条状集束柔性塑料水草12的柔性叶片会起到很好的消能作用。未能消散的能量进入缓冲区2，透过富有弹性的有孔隙材料，进行进一步消能。最后波浪进入消波区3，波浪彻底被打碎，消除剩余能量。若此时能量还未消减完全，波浪到达水槽末端触壁反射后会再次经过装置，进行二次消能，基本可以达到彻底消弱反射波的效果，达到准确模拟自然条件下波浪作用效果的目的，解决测波数据误差的问题。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波浪试验水槽末端反射波消除装置，其特征在于，包括抗冲击区、缓冲区和消波区；所述消波区包括方形框架、三角形框架和三维土工网垫，所述方形框架贴合水槽侧边设置，所述三角形框架的一个垂直边贴合方形框架，另一垂直边贴合水槽底部；所述方形框架与所述三角形框架的侧面设置透水隔层，底部设置铝合金隔板，内部空间填充三维土工网垫；所述缓冲区包括透水隔层和水土保护毯，所述透水隔层设置于所述三角形框架的斜边上，所述透水隔层上方设置水土保护毯；所述抗冲击区包括支撑框架和条状集束柔性塑料水草，所述支撑框架设置于水土保护毯上方，所述条状集束柔性塑料水草捆绑固定在支撑框架上。

【技术特征摘要】
1.一种波浪试验水槽末端反射波消除装置，其特征在于，包括抗冲击区、缓冲区和消波区；所述消波区包括方形框架、三角形框架和三维土工网垫，所述方形框架贴合水槽侧边设置，所述三角形框架的一个垂直边贴合方形框架，另一垂直边贴合水槽底部；所述方形框架与所述三角形框架的侧面设置透水隔层，底部设置铝合金隔板，内部空间填充三维土工网垫；所述缓冲区包括透水隔层和水土保护毯，所述透水隔层设置于所述三角形框架的斜边上，所述透水隔层上方设置水土保护毯；所述抗冲击区包括支撑框架和条状集束柔性塑料水草，所述支撑框架设置于水土保护毯上方，所述条状集束柔性塑料水草捆绑固定在支撑框架上。2.根据权利要求1所述的一种波浪试验水槽末端反射波消除装置，其特征在于，所述条状集束柔性塑料水草、水土保护毯、三维土工网垫通过挤压加密，使得所述抗冲击区、缓冲区和消波区三个分区的填充材料孔隙率比为4:2:1。3.根据权利要求1所述的一种波浪试验水槽末端反射波消除装置，其特征在于，所述方形框架、所述三角形框架与所述支撑框架均采用铝合金材料，在接触区域焊接，形成稳固的整体结构。4.根据权利要求1所述的一种波浪试验水槽末端反射波...

【专利技术属性】
技术研发人员：林伊楠，尹硕，陶爱峰，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32