专利名称：一种深水试验池组合消波系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种消波系统，特别是关于一种应用于船舶海洋工程深水试验的深水试验池组合消波系统。
背景技术：
船舶海洋工程水池的核心技术是海洋波浪模拟技术，其波浪模拟的性能与质量是保证水池整体能力与水平的关键问题之一，而海洋波浪模拟技术包括两个方面，一个方面是造波设备，另一方面是消波技术。随着船舶海洋工业的高速发展，特别是近年来造船中心逐渐往我国移动及我国海洋能源开发极大需求的背景下，许多高等院校及研究单位正在建设或计划建造各种船舶海洋工程水池。
从大量各种水池整体描述及海岸消波装置介绍情况来看，现有水池消波系统(一般俗称为消波滩)可以概括为以下几种1、模拟实际海滩的消波滩，也就是在水池需要消波的地方设置一斜坡，让波浪能量在爬坡过程中消耗以达到消波的效果。其缺点是消波能力有限，波浪反射率较高。2、对前述方案加以改进，斜面改成抛物面，面上加铺特殊材料增加粗糙度，这种方案消波滩的长度要求仍然较高，影响水池整体利用率或造价，消波能力也受波高影响较大。3、抛物面消波滩上加阻尼条，尽管消波能力有很大提高，但需要较大长度及消波能力受波高与波浪周期影响较大的问题并没有根本解决。4、单纯用斜面阻尼条或者穿空抛物面板等特殊形式，在某些情况下有作用，但其整体效果并不理想，并且存在某些限制条件。5、用网格阻挡波浪消耗其能量用来消波，这主要应用于实际海岸减弱波浪对海岸的破坏力。其应用于水池中时，波浪反射率还是比较高，没有高效的消波效果。
综上所述，其中抛物面消波滩上加阻尼条是当前各种水池消波的主流形式，也是被公认为消波能力相对较好的方式，其叙述可以参考1991年10月由上海交通大学出版社出版的题为《船舶性能实验技术》第9章第4节《二、消波器》部分的内容，但此文中也指出了其长度确定的重要性和困难，对于深水实验池，这种主流消波方法更在消波深度及受波高与波浪周期影响的问题上尤显薄弱。消除这些弱点，进一步缩短消波系统总体长度，提高综合消波能力和整体消波效率是本实用新型研究的课题。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种经济实用，能够精确模拟海洋波浪消波技术的深水试验池组合消波系统。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案一种深水试验池组合消波系统，其特征在于它包括一金属架，所述金属架前端设置一双层框架网格，所述双层框架网格下部设置一深度网格，所述深度网格后面设一消波区域，靠近所述双层框架网格前端，向后设置一抛物面倾斜消波滩，所述消波滩安装在所述金属架的顶部，所述消波滩表面布满凹凸阻挡物，在所述消波滩顶部通过支架设置有若干阻尼条，在所述金属架的后部设置一落水槽，所述落水槽下面设置一蓄水区，所述蓄水区设置一连接水池深部水域的回流管，所述回流管内设置一强制回流水泵。
所述双层框架网格用不锈钢链条编制成网格状，形成刚性透水网。
所述深度网格用不锈钢链条编制成网格状，形成刚性透水网。
所述凹凸阻挡物为半球形凸起。
所述阻尼条采用不易腐蚀的硬质材料制成。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本实用新型采用双层框架网格，其前后两面的网格形成两重消波装置，对水池波浪能量起到较大的消耗作用。2、本实用新型采用深度网格，对较深水域的波浪能量消耗起到关键作用，特别是在深度网格的后面设一块消波区域完成深度消波工作，对于深水试验池的大波高波浪能量的消耗具有很重要的作用。3、本实用新型在抛物面倾斜消波滩顶部增加了阻尼条，使波浪能量继续消耗，而且通过阻尼条阻挡使波浪破碎，羁绊在阻尼条上的水流通过相互之间的间隙和与消波滩之间的空隙自然回流到水池，这部分水流已经没有能量形成反射波了。4、本实用新型在消波滩的后面设置落水槽，使一部分波高较大并能继续沿消波滩上爬的大能量波浪到达落水槽后，可以通过下落到蓄水区消耗能量，然后通过回流管和强制回流水泵及时地回流到水池深部水域，既可以不对水池造成干扰，又可以保持水池的正常水位。5、本实用新型利用深度网格及强制排水落水回流技术，也基本上消除了系统对不同波高，不同波浪周期的消波效率不一的问题，可以在正常造波范围内全面高效率地消波。6、本实用新型采用组合式消波技术，消波能力大幅度提高，从而波浪反射的现象得到极大的控制，整个消波系统的长度可以大大缩短。本实用新型可以广泛应用于船舶海洋工程深水试验的深水试验池中。
图1本实用新型结构示意图图2本实用新型阻尼条结构示意图图3是图2的阻尼条局部侧视图图4本实用新型双层框架网格、深度网格立体示意图具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型包括一金属架1，在金属架1前端设置一双层框架网格2，在双层框架网格2下部设置一深度网格3，在双层框架网格2前网格后部的金属架1上设置一抛物面倾斜消波滩4，在消波滩4上面通过支架5设置若干阻尼条6，在金属架1的后部设置一落水槽7，在落水槽7下面设置一蓄水区8，在蓄水区8内设置一“L”形回流管9，在回流管9的水平端设置一强制回流水泵10，回流管9出口连通水池11的深部水域。
如图1、图3所示，为增大阻尼，在消波滩4表面布满一层半球形凸起12，在消波滩4上方设置的阻尼条6采用不易腐蚀的硬质材料加工而成，其可以使波浪破碎，羁绊在阻尼条6上的水流通过各阻尼条6之间的间隙S和阻尼条6层与消波滩4之间的空隙H自然回流到水池11，这部分水流已经没有能量形成反射波。
如图1、图4所示，双层框架网格2用不锈钢链条编制成网格状，形成刚性透水网，这些双层网格2放置在消波滩4的前部，可以使传播到来的波浪在最初的双层框架网格2上消耗一部分能量。深度网格3也用不锈钢链条编制成网格状，形成刚性透水网，深度网格3设置在波浪传播方向的下部，消耗波浪深水部分的能量。在深度网格3的后面消波滩4的下面还特别留设了一消波区域13，该消波区域13对水池11较深水域的波浪能量消耗起到关键作用。
如图1所示，波高比较大的波浪，将会继续沿消波滩4上爬，直到落水槽7，落水槽7使波浪下落到蓄水区8消耗能量，这些水流也不可能形成反射波影响水池的波浪形状。蓄水区8的水流将通过回流管9和强制回流水泵10及时地回流到水池11中，形成强制排水消波装置。保持水池11的正常水位。回流管9通到水池11的位置离水面越深越理想，因为其回流对水面波浪的扰动将最小。
权利要求1.一种深水试验池组合消波系统，其特征在于它包括一金属架，所述金属架前端设置一双层框架网格，所述双层框架网格下部设置一深度网格，所述深度网格后面设一消波区域，靠近所述双层框架网格前端，向后设置一抛物面倾斜消波滩，所述消波滩安装在所述金属架的顶部，所述消波滩表面布满凹凸阻挡物，在所述消波滩顶部通过支架设置有若干阻尼条，在所述金属架的后部设置一落水槽，所述落水槽下面设置一蓄水区，所述蓄水区设置一连接水池深部水域的回流管，所述回流管内设置一强制回流水泵。
2.如权利要求1所述的一种深水试验池组合消波系统，其特征在于所述双层框架网格用不锈钢链条编制成网格状，形成刚性透水网。
3.如权利要求1所述的一种深水试验池组合消波系统，其特征在于所述深度网格用不锈钢链条编制成网格状，形成刚性透水网。
4.如权利要求1或2或3或4所述的一种深水试验池组合消波系统，其特征在于所述凹凸阻挡物为半球形凸起。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种深水试验池组合消波系统，其特征在于所述阻尼条采用不易腐蚀的硬质材料制成。
6.如权利要求4所述的一种深水试验池组合消波系统，其特征在于所述阻尼条采用不易腐蚀的硬质材料制成。
专利摘要本实用新型涉及一种深水试验池组合消波系统，其特征在于它包括一金属架，所述金属架前端设置一双层框架网格，所述双层框架网格下部设置一深度网格，所述深度网格后面设一消波区域，靠近所述双层框架网格前端，向后设置一抛物面倾斜消波滩，所述消波滩安装在所述金属架的顶部，所述消波滩表面布满凹凸阻挡物，在所述消波滩顶部通过支架设置有若干阻尼条，在所述金属架的后部设置一落水槽，所述落水槽下面设置一蓄水区，所述蓄水区设置一连接水池深部水域的回流管，所述回流管内设置一强制回流水泵。本实用新型采用组合各种消波技术及强制排水方法的消波系统，从而达到高效率的消波效果，对降低水池整体造价有很大的贡献。
文档编号E02B3/06GK2890162SQ200620007629
公开日2007年4月18日 申请日期2006年3月10日 优先权日2006年3月10日
发明者李宁, 杨建民, 汪学锋, 刘杰鸣, 彭涛, 于洋 申请人:中国海洋石油总公司, 中海石油研究中心, 上海交通大学