變阻尼消波結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供的是一種變阻尼消波結構，包含上支架、下支架和安裝在上支架與下支架之間的孔板，所述孔板至少有兩個，每個孔板上的孔徑大小不等，孔板按照孔徑的尺寸由大到小排列。本實用新型的多孔板所具有的孔徑大小不同，孔板與水平面的夾角可以改變，可以適應不同的波長、波高以及不同的波浪，因此本實用新型的變阻尼消波效果好，適應性好，可廣泛應用到多種消波場所。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種消波結構，尤其涉及一種變阻尼消波結構。 變阻尼消波結構

【背景技術】
[0002] 目前，水槽中主要的消波裝置有圓弧形消波裝置、鐵絲網陣消波裝置和箱式消波 裝置。對于水深較固定的水槽，圓弧形消波裝置具有較好的消波效果。但其裝置頂部圓弧 弧度不變，所以圓弧形消波裝置存在一個消波效果最好的最佳水深。一旦水槽內水深較大 的偏離最佳水深，則該裝置便無法達到很好的消波效果。對于波浪的波長和波高較固定的 水槽，鐵絲網陣消波裝置具有較好的消波效果。該裝置將具有相同透空率的多層鐵絲網按 照一定間距與水平面成90度立于水槽中，整體裝置阻尼不變。若鐵絲網透空率過大，則為 了達到消波效果需要的消波裝置會過長，浪費材料與水槽空間；若鐵絲網透空率過小，則波 浪的反射率太大，不能滿足消波要求。因此，透空率一定的鐵絲網陣不能很好的完成不同波 長與波高的波浪消波工作。箱式消波裝置與鐵絲網陣消波裝置消波原理相同，亦存在與鐵 絲網陣消波裝置相同的消波缺陷。
[0003] 中國專利（CN202648556U)公布了一種壁面孔板消波器，主要應用于地下通道爆 炸安全防護【技術領域】，用來削減爆炸所產生的沖擊波。所述的消波器包括有消波孔板、支撐 桿和導軌，消波孔板通過孔板固定鉸與固定在地下通道壁面上的消波器固定組件鉸接，支 撐桿的一端通過支撐桿固定鉸與消波孔板鉸接，另一端與設置在導軌上的滑塊鉸接，在導 軌上具有用以限制支撐桿移動范圍的前定位阻擋和后定位阻擋。雖然所述消波器結構簡單 安裝方便，但其實針對地下防爆消波領域，并且其孔板上孔徑固定不變，孔板位置固定堅直 放置，在本實用新型所涉及的【技術領域】中不能靈活地根據不同的水深、波高與波長進行調 整，不能達到最佳的消波效果。


【發明內容】

[0004] 本實用新型的目的是為了使消波效果提高而提供一種變阻尼消波結構。
[0005] 本實用新型的目的是這樣實現的：包含上支架、下支架和安裝在上支架與下支架 之間的孔板，所述孔板至少有兩個，每個孔板上的孔徑大小不等，孔板按照孔徑的尺寸由大 到小排列。
[0006] 本實用新型還包括這樣一些結構特征：
[0007] 1.孔板鉸接安裝在上支架與下支架上，還包括與下支架固定連接的底座，還包括 角度調節架，角度調節架的一端與底座鉸接，角度調節架上設置有凹槽，上支架通過和凹槽 匹配的鋼管與角度調節架連接。
[0008] 2.孔板鉸接安裝在上支架與下支架上，還包括底座，所述底座的兩端設置滑道，下 支架安裝在滑道上，還包括角度調節架，角度調節架的一端與上支架連接，另一端與底座鉸 接。
[0009] 3.在上支架和下支架上分別設置相應數量的固定夾，所述孔板鉸接安裝在上支架 與下支架上是指固定夾與上支架或下支架鉸接，孔板通過固定夾與上支架和下支架連接。 [0010] 與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型結構簡單，使用方便，不 受水槽內水深的變化限制，適用性好；多層孔板的孔徑由大到小變化，充分利用結構內部空 間使波浪相互作用進而消除；可針對波浪的不同波高和波長調節多層孔板的角度實現變阻 尼消波，并能改變孔板的有效間距，應用范圍廣，增強了消波效果，當波長和波高發生變化 時，可尋找不同情況下最合適消波角度和有效間距。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0012] 圖2(a)、圖2(b)、圖2(c)是具有不同尺寸孔徑的孔板的結構示意圖；
[0013] 圖3(a)是本實用新型主視圖，圖3(b)是本實用新型側視，圖3(c)是本實用新型 俯視圖。

【具體實施方式】
[0014] 下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述。
[0015] 如圖1和圖3(a)、圖3(b)、圖3(c)所示：本實用新型包括孔板1、上支架4和下支 架8,孔板1安裝在上支架4和下支架4中間，并且本實用新型至少有兩個孔板1，構成多層 孔板，并且每個孔板上的孔徑不同，多層孔板則按照孔徑尺寸的不同沿著正對波浪的方向 由大到小排列，且孔板與孔板之間有一定的間距。孔板1是鉸接安裝在上支架4與下支架 8上，因此在上支架4和下支架8上設置活動鉸鏈3,活動鉸鏈3均勻對稱的安裝在下支架 8以及上支架4的左右兩端，還包括與下支架4固定連接的底座7,還包括角度調節架6,角 度調節架6的一端與底座7鉸接，另一端與上支架4連接。每層孔板1上下邊各固定兩個 固定夾2，所有的固定夾2與活動鉸鏈3相接，用固定夾2夾住的孔板1的底部與上部，進而 實現孔板1通過固定夾2和活動鉸鏈3與上支架4、下支架8的連接，保證孔板1結構穩定 性，并實現孔板1角度調節的整體變化。固定夾2與活動鉸鏈3松開后，可以抽出多層孔板 中的任意孔板，從而改變孔板1兩兩之間的有效間距，進而優化整個結構阻尼的排列方式。
[0016] 本實用新型的尾部設置有角度調節架6,角度調節架6可固定不同角度的孔板1。 上支架4的一端通過鋼管5與角度調節架6的一端連接，角度調節架6的另一端與底座7 鉸接，角度調節架6上設置有凹槽9,凹槽9的大小與鋼管5的大小相適應。將與上支架4 末端連接的鋼管5卡在角度調節架6的不同凹槽9中，可以間斷性調節多層孔板的傾斜角 度，以適應不同的波長與波高。
[0017] 下支架8的下方可安置不同高度的底座7,保證實驗時產生的波浪處于多層孔板1 的消波位置。
[0018] 可在本實用新型的底座7上設置與下支架8尺寸對應的滑道，則下支架8安裝在 滑道上，可以沿著滑道移動，角度調節架6的一端與上支架4連接，另一端與底座1鉸接，這 種情況下，角度調節架6上可以不設置凹槽9,也即不改變角度調節架6與上支架4的連接 位置，而通過下支架8的滑動實現孔板1的有角度傾斜。
[0019] 如圖2(a)、圖2(b)、圖2(c)所示：本實用新型至少有兩個孔板1，并且多個孔板1 的所具有的孔徑大小不同，孔板1按孔徑大小以一定間距正對波浪所來方向進行安裝，改 變孔板1在結構上的安放位置可以調節兩兩孔板的間距。
[0020] 本實用新型通過多種方式實現變阻尼消波，第一，多層孔板1的阻尼通過改變孔 徑的大小發生變化，多層孔板1的孔徑自波浪所來的方向由大到小排列，實現多層孔板1的 沿程阻尼由小到大變化，前端采用孔徑大阻尼小的孔板以減小對波浪的反射，之后孔板阻 尼逐漸增大以增強對波能的消耗，如此層層消波，使得波浪在多層孔板1之間相互作用得 以消除。同時，將孔板1傾斜一定角度時，孔板1的最大阻尼方向與波浪傳播方向存在一定 夾角，則此時傾斜的孔板1不僅能夠對波浪在前進方向上的動能進行消耗，而且能夠消耗 水質點隨波做升沉運動所傳遞的勢能，提高了結構的消波能力。第二，通過改變多層孔板1 與水平面的夾角以調節本實用新型整體阻尼的變化，對應不同波高的波浪，可找到其勢能 消除的最優傾斜角度。另外，改變多層孔板1兩兩之間的有效間距，可以優化整個結構阻尼 的排列方式。如果有效間距過大，則無法消除波長較小的波浪；如果有效間距過小，則波浪 的反射會增大，均不利于消波。因此，對應不同波長的波浪，本實用新型可找到將其分別消 除的最合適的有效間距，達到最佳的消波效果。本實用新型適用性好，底座7可根據實驗室 水槽高度和試驗水深安置合適高度的支撐架，防止孔板1底部高出水面或頂部被淹沒，在 合適范圍內，可適用于多種水深。整體結構的尺寸可以根據不同水槽的大小及其所能夠造 波的最大波1?和波長確定。
[0021] 本實用新型不僅可以應用于實驗室水槽內，還可以進行海岸的防波工作。較現有 的海岸防波裝置，本實用新型將波浪在結構內部消除，既能防止海上波浪對海岸的直接沖 擊，又能極大地減小波浪的反射，預防其與外部波浪疊加而造成其他危害。
【權利要求】
1. 一種變阻尼消波結構，包含上支架、下支架和安裝在上支架與下支架之間的孔板，其 特征在于：所述孔板至少有兩個，每個孔板上的孔徑大小不等，孔板按照孔徑的尺寸由大到 小排列。
2. 根據權利要求1所述的變阻尼消波結構，其特征在于：孔板鉸接安裝在上支架與下 支架上，還包括與下支架固定連接的底座，還包括角度調節架，角度調節架的一端與底座鉸 接，角度調節架上設置有凹槽，上支架通過和凹槽匹配的鋼管與角度調節架連接。
3. 根據權利要求1所述的變阻尼消波結構，其特征在于：孔板鉸接安裝在上支架與下 支架上，還包括底座，所述底座的兩端設置滑道，下支架安裝在滑道上，還包括角度調節架， 角度調節架的一端與上支架連接，另一端與底座鉸接。
4. 根據權利要求2或3所述的變阻尼消波結構，其特征在于：在上支架和下支架上分 別設置相應數量的固定夾，所述孔板鉸接安裝在上支架與下支架上是指固定夾與上支架或 下支架鉸接，孔板通過固定夾與上支架和下支架連接。
【文檔編號】E02B3/06GK203890950SQ201420296722
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月5日 優先權日:2014年6月5日
【發明者】張洪雨, 張鑫, 楊文成 申請人:哈爾濱工程大學