变阻尼消波结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供的是一种变阻尼消波结构，包含上支架、下支架和安装在上支架与下支架之间的孔板，所述孔板至少有两个，每个孔板上的孔径大小不等，孔板按照孔径的尺寸由大到小排列。本实用新型的多孔板所具有的孔径大小不同，孔板与水平面的夹角可以改变，可以适应不同的波长、波高以及不同的波浪，因此本实用新型的变阻尼消波效果好，适应性好，可广泛应用到多种消波场所。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种消波结构，尤其涉及一种变阻尼消波结构。 变阻尼消波结构
【背景技术】
[0002] 目前，水槽中主要的消波装置有圆弧形消波装置、铁丝网阵消波装置和箱式消波 装置。对于水深较固定的水槽，圆弧形消波装置具有较好的消波效果。但其装置顶部圆弧 弧度不变，所以圆弧形消波装置存在一个消波效果最好的最佳水深。一旦水槽内水深较大 的偏离最佳水深，则该装置便无法达到很好的消波效果。对于波浪的波长和波高较固定的 水槽，铁丝网阵消波装置具有较好的消波效果。该装置将具有相同透空率的多层铁丝网按 照一定间距与水平面成90度立于水槽中，整体装置阻尼不变。若铁丝网透空率过大，则为 了达到消波效果需要的消波装置会过长，浪费材料与水槽空间；若铁丝网透空率过小，则波 浪的反射率太大，不能满足消波要求。因此，透空率一定的铁丝网阵不能很好的完成不同波 长与波高的波浪消波工作。箱式消波装置与铁丝网阵消波装置消波原理相同，亦存在与铁 丝网阵消波装置相同的消波缺陷。
[0003] 中国专利（CN202648556U)公布了一种壁面孔板消波器，主要应用于地下通道爆 炸安全防护【技术领域】，用来削减爆炸所产生的冲击波。所述的消波器包括有消波孔板、支撑 杆和导轨，消波孔板通过孔板固定铰与固定在地下通道壁面上的消波器固定组件铰接，支 撑杆的一端通过支撑杆固定铰与消波孔板铰接，另一端与设置在导轨上的滑块铰接，在导 轨上具有用以限制支撑杆移动范围的前定位阻挡和后定位阻挡。虽然所述消波器结构简单 安装方便，但其实针对地下防爆消波领域，并且其孔板上孔径固定不变，孔板位置固定坚直 放置，在本实用新型所涉及的【技术领域】中不能灵活地根据不同的水深、波高与波长进行调 整，不能达到最佳的消波效果。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的是为了使消波效果提高而提供一种变阻尼消波结构。
[0005] 本实用新型的目的是这样实现的：包含上支架、下支架和安装在上支架与下支架 之间的孔板，所述孔板至少有两个，每个孔板上的孔径大小不等，孔板按照孔径的尺寸由大 到小排列。
[0006] 本实用新型还包括这样一些结构特征：
[0007] 1.孔板铰接安装在上支架与下支架上，还包括与下支架固定连接的底座，还包括 角度调节架，角度调节架的一端与底座铰接，角度调节架上设置有凹槽，上支架通过和凹槽 匹配的钢管与角度调节架连接。
[0008] 2.孔板铰接安装在上支架与下支架上，还包括底座，所述底座的两端设置滑道，下 支架安装在滑道上，还包括角度调节架，角度调节架的一端与上支架连接，另一端与底座铰 接。
[0009] 3.在上支架和下支架上分别设置相应数量的固定夹，所述孔板铰接安装在上支架 与下支架上是指固定夹与上支架或下支架铰接，孔板通过固定夹与上支架和下支架连接。 [0010] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，使用方便，不 受水槽内水深的变化限制，适用性好；多层孔板的孔径由大到小变化，充分利用结构内部空 间使波浪相互作用进而消除；可针对波浪的不同波高和波长调节多层孔板的角度实现变阻 尼消波，并能改变孔板的有效间距，应用范围广，增强了消波效果，当波长和波高发生变化 时，可寻找不同情况下最合适消波角度和有效间距。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本实用新型的结构示意图；
[0012] 图2(a)、图2(b)、图2(c)是具有不同尺寸孔径的孔板的结构示意图；
[0013] 图3(a)是本实用新型主视图，图3(b)是本实用新型侧视，图3(c)是本实用新型 俯视图。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述。
[0015] 如图1和图3(a)、图3(b)、图3(c)所示：本实用新型包括孔板1、上支架4和下支 架8,孔板1安装在上支架4和下支架4中间，并且本实用新型至少有两个孔板1，构成多层 孔板，并且每个孔板上的孔径不同，多层孔板则按照孔径尺寸的不同沿着正对波浪的方向 由大到小排列，且孔板与孔板之间有一定的间距。孔板1是铰接安装在上支架4与下支架 8上，因此在上支架4和下支架8上设置活动铰链3,活动铰链3均匀对称的安装在下支架 8以及上支架4的左右两端，还包括与下支架4固定连接的底座7,还包括角度调节架6,角 度调节架6的一端与底座7铰接，另一端与上支架4连接。每层孔板1上下边各固定两个 固定夹2，所有的固定夹2与活动铰链3相接，用固定夹2夹住的孔板1的底部与上部，进而 实现孔板1通过固定夹2和活动铰链3与上支架4、下支架8的连接，保证孔板1结构稳定 性，并实现孔板1角度调节的整体变化。固定夹2与活动铰链3松开后，可以抽出多层孔板 中的任意孔板，从而改变孔板1两两之间的有效间距，进而优化整个结构阻尼的排列方式。
[0016] 本实用新型的尾部设置有角度调节架6,角度调节架6可固定不同角度的孔板1。 上支架4的一端通过钢管5与角度调节架6的一端连接，角度调节架6的另一端与底座7 铰接，角度调节架6上设置有凹槽9,凹槽9的大小与钢管5的大小相适应。将与上支架4 末端连接的钢管5卡在角度调节架6的不同凹槽9中，可以间断性调节多层孔板的倾斜角 度，以适应不同的波长与波高。
[0017] 下支架8的下方可安置不同高度的底座7,保证实验时产生的波浪处于多层孔板1 的消波位置。
[0018] 可在本实用新型的底座7上设置与下支架8尺寸对应的滑道，则下支架8安装在 滑道上，可以沿着滑道移动，角度调节架6的一端与上支架4连接，另一端与底座1铰接，这 种情况下，角度调节架6上可以不设置凹槽9,也即不改变角度调节架6与上支架4的连接 位置，而通过下支架8的滑动实现孔板1的有角度倾斜。
[0019] 如图2(a)、图2(b)、图2(c)所示：本实用新型至少有两个孔板1，并且多个孔板1 的所具有的孔径大小不同，孔板1按孔径大小以一定间距正对波浪所来方向进行安装，改 变孔板1在结构上的安放位置可以调节两两孔板的间距。
[0020] 本实用新型通过多种方式实现变阻尼消波，第一，多层孔板1的阻尼通过改变孔 径的大小发生变化，多层孔板1的孔径自波浪所来的方向由大到小排列，实现多层孔板1的 沿程阻尼由小到大变化，前端采用孔径大阻尼小的孔板以减小对波浪的反射，之后孔板阻 尼逐渐增大以增强对波能的消耗，如此层层消波，使得波浪在多层孔板1之间相互作用得 以消除。同时，将孔板1倾斜一定角度时，孔板1的最大阻尼方向与波浪传播方向存在一定 夹角，则此时倾斜的孔板1不仅能够对波浪在前进方向上的动能进行消耗，而且能够消耗 水质点随波做升沉运动所传递的势能，提高了结构的消波能力。第二，通过改变多层孔板1 与水平面的夹角以调节本实用新型整体阻尼的变化，对应不同波高的波浪，可找到其势能 消除的最优倾斜角度。另外，改变多层孔板1两两之间的有效间距，可以优化整个结构阻尼 的排列方式。如果有效间距过大，则无法消除波长较小的波浪；如果有效间距过小，则波浪 的反射会增大，均不利于消波。因此，对应不同波长的波浪，本实用新型可找到将其分别消 除的最合适的有效间距，达到最佳的消波效果。本实用新型适用性好，底座7可根据实验室 水槽高度和试验水深安置合适高度的支撑架，防止孔板1底部高出水面或顶部被淹没，在 合适范围内，可适用于多种水深。整体结构的尺寸可以根据不同水槽的大小及其所能够造 波的最大波1?和波长确定。
[0021] 本实用新型不仅可以应用于实验室水槽内，还可以进行海岸的防波工作。较现有 的海岸防波装置，本实用新型将波浪在结构内部消除，既能防止海上波浪对海岸的直接冲 击，又能极大地减小波浪的反射，预防其与外部波浪叠加而造成其他危害。
【权利要求】
1. 一种变阻尼消波结构，包含上支架、下支架和安装在上支架与下支架之间的孔板，其 特征在于：所述孔板至少有两个，每个孔板上的孔径大小不等，孔板按照孔径的尺寸由大到 小排列。
2. 根据权利要求1所述的变阻尼消波结构，其特征在于：孔板铰接安装在上支架与下 支架上，还包括与下支架固定连接的底座，还包括角度调节架，角度调节架的一端与底座铰 接，角度调节架上设置有凹槽，上支架通过和凹槽匹配的钢管与角度调节架连接。
3. 根据权利要求1所述的变阻尼消波结构，其特征在于：孔板铰接安装在上支架与下 支架上，还包括底座，所述底座的两端设置滑道，下支架安装在滑道上，还包括角度调节架， 角度调节架的一端与上支架连接，另一端与底座铰接。
4. 根据权利要求2或3所述的变阻尼消波结构，其特征在于：在上支架和下支架上分 别设置相应数量的固定夹，所述孔板铰接安装在上支架与下支架上是指固定夹与上支架或 下支架铰接，孔板通过固定夹与上支架和下支架连接。
【文档编号】E02B3/06GK203890950SQ201420296722
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】张洪雨, 张鑫, 杨文成 申请人:哈尔滨工程大学