[发明专利]一种水池消波装置

说明书

本发明提供了一种水池消波装置，主要由多个金属隔板、一个导流板一、一个导流板二、多个截流板以及两块边板组成；所述金属隔板的上半部分是弧形板，下半部分为竖直板，垂直于静水面，金属隔板的两端分别焊接在两块边板上，所述的多个金属隔板在两块边板之间均匀设置，排列成一个斜坡面。本发明通过波浪的爬坡、碰撞以及增加水流的流动长度实现对水流的能量消耗，并通过多次分流避免水流过于集中汇入水池从而引起较大的二次波浪，该装置消波效果良好，结构较为简单，容易实现。

技术领域

本发明属于消波技术研究领域，具体地说，涉及一种适合在水池实验中进行消波的装置。

背景技术

在波浪水槽内采用物理模型实验研究，又能保证装置海试的安全性和可靠能做出定量的分析，并且结果可靠。在波浪水槽中，造波机是必不可少的设备，它的主要功能是用来生成波浪。但是波浪水槽的边界会使波浪产生反射，反射波在造波板和边界之间往复运动，形成多次反射波，影响模型实验精度。目前，国内外造波水槽和水池中的对岸消波大多为斜坡式，所用材料以碎石最为普遍。其消波主要原理是：使波浪通过爬坡的方式进行能量的消耗。当进行大尺度船模试验或者进行高频率振荡试验时，水池中会产生不规则波浪，需要等到水面平静才能进行下一个工况的试验，这个过程需要很长时间，这对于时间成本巨大的船模试验是难以接受的。为了解决这一问题，在水池中要设置消波装置，现有的消波装置有消波岸、斜坡、条栅等设计方案，但是消波性能有待提高。

申请公布号为CN 110080158 A，名称为《一种带消波装置的水池》的发明专利，所描述的是一种带消波装置的水池。在水池的末端设置倾斜的消波栅，所述倾斜的消波栅的背面与水池末端壁面之间形成空腔。该发明的消波装置采用了百叶窗式结构，并且将消波装置设计为斜式；在消波板后设计有空腔，在内部产生涡流，有利于消耗波浪的能量；该发明的消波装置中，消波装置中的百叶窗式消波板为阶梯状布置，在波和流爬升再坠落到后面空腔的过程中，有利于生成涡流，进而消耗水流的能量。该发明仅仅通过波浪的爬坡以及下落后产生涡流对水流进行能量的消耗，同时在水流通过同一缝隙做自由落体运动后集中的直接落入池中的瞬间，仍然会有较大的能量，从而造成较大的二次波。由于该发明中未能设置限制水流下落的方向的装置，并不能保证水流能够沿着一定的方向下落，从而不能形成较为稳定规则的涡流，消波效果并不佳。同时该发明中每根栅条的上面与水池底面呈10°～15°的仰角构成百叶窗式结构的消波栅，当波浪较大时，不利于波浪在爬坡过程中落入缝隙中，相反的部分水流会重新反流回水池中，从而造成较大的二次波浪。

授权公告号为CN 105951663 B，名称为《一种对岸消波装置》的发明专利，是一种由边板、角钢和多个隔板组成的半开放式对岸消波装置，其中：所述隔板均匀布置，其两端分别与两个边板焊接，两个边板的底部由角钢连接；所述的多个隔板，均由圆弧形的面板与竖直面板焊接而成，其中圆弧形的面板朝上，竖直面板朝下，使多个隔板之间形成竖直的空腔；所述的两个边板均为直角梯形面板，中间三角形部分挖空。该发明使传播到对岸的波浪在爬坡的过程中在隔板的缝隙间做自由落体运动，消耗掉波能，进而起到抑制对岸池壁造成的二次或多次反射波问题。由于该发明仅仅通过短暂的水流自由落体对水流进行能量的消耗，同时在同一缝隙中，水流会过于集中的落入池中，从而造成较大的二次波浪。

发明内容

针对现有技术所存在的不足，本发明的目的是要提供一种水池消波装置，能够很好的对水池实验中的波浪进行有效的消波，并具有良好的抑制二次波浪产生的作用。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种水池消波装置，主要由多个金属隔板、一导流板一、一导流板二、多个截流板以及两块边板组成；所述边板用于焊接多个金属隔板、导流板一以及导流板二，并稳定安装在所述实验水池中；

所述金属隔板的上半部分是弧形板，下半部分为竖直板，垂直于静水面，金属隔板的两端分别焊接在两块边板上，所述的多个金属隔板在两块边板之间均匀设置，排列成一个斜坡面；水流在弧形板上回落时更易沿着竖直方向下落，从而更容易落入缝隙中，而竖直板可以有效地限制下落水流的震荡方向，有利于水流的能量消耗；