[发明专利]定常流稳态波造波装置及对应波的波长和波高的获取方法

说明书

本发明公开了一种定常流稳态波造波装置，安装在水槽上，包括：浮箱、骑浪波发生装置和暗流发生装置；其中，骑浪波发生装置包括：固定在水槽上的横杆，设置于横杆上并连接浮箱的齿轮齿杆啮合机构；暗流发生装置包括：穿过浮箱且一端与横杆固定连接的竖杆，与竖杆的另一端转动连接的螺旋桨；本发明还公开了一种定常流稳态波波长和波高的获取方法。本发明提供的定常流稳态波造波装置同时设置浪波发生装置和暗流发生装置，既能模拟骑浪发生时的波浪状态，又能模拟水下暗流，且可以同时生成，便于实验室测试骑浪状态并伴随暗流影响的复杂情况下，船舶的运动和受力情况。

技术领域

本发明涉及造波设备技术领域，更具体地说，涉及一种定常流稳态波造波装置，还涉及一种定常流稳态波波长和波高的获取方法。

背景技术

某些高速渔船和舰艇在大幅随浪和尾斜浪下航行时，在桨推力、阻力和波浪力共同作用下会发生骑浪运动，此时在波浪推力的作用下船舶加速到波速被波浪捕获，船舶和波浪的相对位置基本不变。在骑浪发生后船舶稳性被大幅削弱，再伴随水下的暗流影响，极易发生倾覆。因此通过试验来测定骑浪状态并伴随暗流影响的复杂情况下，船舶的运动和受力情况至关重要；而模拟骑浪发生时波浪与水下暗流共同作用的复杂状态是首先需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种定常流稳态波造波装置，该定常流稳态波造波装置的结构设计既能模拟骑浪发生后波浪的状态，又能模拟水下暗流的状态；本发明的第二个目的在于提供一种定常流稳态波波长和波高的获取方法，利用该方法，将获取到的波浪的状态转化为实验室需要的数据。

为了达到第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种定常流稳态波造波装置，安装在水槽上，包括：

浮箱、骑浪波发生装置和暗流发生装置；

其中，骑浪波发生装置包括：

横杆，横杆的两端固定在水槽上，

齿轮齿杆啮合机构，齿轮转动连接于横杆上，齿杆与齿轮啮合连接，且一端与浮箱固定连接；

暗流发生装置包括：

竖杆，竖杆穿过浮箱，且一端与横杆固定连接，

螺旋桨，螺旋桨与竖杆的另一端转动连接。

优选地，骑浪波发生装置包括两条横杆，两条横杆间设置固定加强杆。

优选地，每条横杆上对称设置两套齿轮齿杆啮合机构。

优选地，齿轮的转轴处设置有转动手把。

优选地，骑浪波发生装置还包括锁止装置，锁止装置包括：

U型板，固定设置在横杆上，

锁止伐，对称设置于U型板的两侧；

齿杆穿过U形板的凹槽设置；

旋转锁止伐，锁止伐抵住齿杆，阻碍齿杆的上下运动。

优选地，暗流发生装置还包括：

第一传动杆，第一传动杆穿过浮箱，且一端与齿轮啮合连接，

第二传动杆，第二传动杆的一端与第一传动杆的另一端啮合连接，第二传动杆的另一端与螺旋桨啮合连接。

优选地，暗流发生装置包括至少两条竖杆，对应的螺旋桨至少为两个，螺旋桨依次与第二传动杆啮合连接。。

优选地，竖杆设置螺旋桨的一端侧部固接有安装板，第二传动杆穿过安装板，与安装板转动连接。

一种定常流稳态波波长和波高的获取方法，利用上述的定常流稳态波造波装置获取定常流，