波浪正向入射對斜坡作用實驗

1、波浪垂直入射對斜坡影響的實驗一.測試的目的和意義波浪對斜坡的作用力是海岸工程中常見的基本問題。然而，由于其復雜的機理，經(jīng)典波動理論是基于不可壓縮理想流體的勢流理論，反映了波動傳播的性能。波浪作用在斜坡上時，不宜面對漩渦、摻氣、突變、分叉等復雜現(xiàn)象。目前我們還不能根據(jù)現(xiàn)有的理論精確求解數(shù)學力學方程，對其作用機理也沒有深入的了解，所以很難應用數(shù)值方法計算一般規(guī)律。因此，國內(nèi)外尚無相關研究成果，在該領域基本是空白，工程實踐急需理論指導，有必要對其進行全面的實驗研究。通過回旋波正入射到斜坡上的實驗，分析了波浪在斜坡上的受力分布和最大壓差分布。理解“陡波壓力”的概念，擬合經(jīng)驗公式。二、考試條件實驗在實驗

2、室一個30 m(長) 0.5 m(寬)1 m(高)的水槽中進行。推板式造波機用于造波。實驗中使用的斜面由寬度為50 cm、厚度為10 mm的塑料板制成。斜面上的傳感器布置在波峰和波谷之間，安裝了8個壓力傳感器。數(shù)據(jù)由計算機收集和處理。根據(jù)當天的及時校準，測量系統(tǒng)的最大相對誤差1%。三。實驗方案1.水深條件0.1 深長比 0.35其中，D為水深，L為波長，屬于有限水深的圓；2.波浪周期T= 0.8s、1.0s、1.2s、1.4s、1.6s3.波高d = 6厘米、8厘米、10厘米、12厘米、14厘米、4.采樣頻率f = 400赫茲；5.入射波方向角= 906.斜坡傾角= 197.測量波浪周期、波高

3、、水深、斜坡上的壓力、斜坡上的波浪爬高等。四。實驗步驟(一)實驗準備階段1、儀器檢查檢查實驗設備，確定是否能正常工作。如計算機、AD板、電路、信號放大器、壓力傳感器、電源等。連接8條傳感器線，打開計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。采集各個傳感器的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)的正確性，判斷儀器是否連接以及好壞。2.儀器安裝在對儀器進行檢查時，發(fā)現(xiàn)部分原裝傳感器損壞，因此應更換損壞的壓力傳感器。拆除一些損壞的壓力傳感器電路，連接更換的壓力傳感器，并對八個壓力傳感器重新編號，以確保所有電路的正確連接?？紤]到壓力傳感器的測量頻率和精度，在每個傳感器電路上安裝一個100uF的電容，用于過濾采集數(shù)據(jù)中的噪聲點。每個壓力傳感器的電路連

4、接好，并對傳感器采取相應的保護措施后，應再次對每個壓力傳感器進行第一次儀表檢查，以確保電路的準確性和每個傳感器采集的數(shù)據(jù)正常。3.儀器的校準在線路連接正確和收集數(shù)據(jù)的情況下，校準每個傳感器。校準方法如下:a)打開計算機中的壓力傳感器校準系統(tǒng)；b)壓力傳感器探頭用橡膠管連接在長U形玻璃管的一端，另一端與大氣壓力連通；c)向U形玻璃管中加入水，保持U形玻璃管兩端的氣壓為大氣壓，將封閉的U形玻璃管與壓力傳感器連接，加壓使U形玻璃管兩端保持一定的水位差，記錄水位差，等待一段時間，觀察水位是否變化，確保U形玻璃管的校準系統(tǒng)不泄漏；d)等待U型玻璃管兩端水位持平，記錄壓力傳感器0的值(本實驗以大氣壓為零點

5、)；e)改變壓力傳感器探頭一端的氣壓，使U型玻璃管兩端保持一定的水位差，并結(jié)合系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集進行校準。加壓通常是等間隔的，是由小到大，再由大到小，來回加減壓力的過程。表1校準期間每個傳感器的K值傳感器編號1#2#3#4#5#6#7#8#k值數(shù)K(0)K(1)K(2)K(3)K(4)K(5)K(6)K(7)k值0.83460.86570.81390.83380.91800.84040.83690.8344(2)實驗測量階段1.實驗前儀器的校準該壓力傳感器測量精度高，對傳感器放置位置和大氣壓力的變化敏感。而且壓力傳感器在準備測量前要進行校準，因為它是套在橡膠管里的，方向向上，時間不一樣。校準方法不同

6、于之前的壓力傳感器校準。在標定過程中，各傳感器的電壓值和壓力值的轉(zhuǎn)換關系主要由測量數(shù)據(jù)決定，即確定相應的斜率和初始值。在這個階段，主要是校準零點。因此，在斜坡上安裝壓力傳感器后，通過計算機數(shù)據(jù)采集，驗證各傳感器采集的數(shù)據(jù)是否接近于零。如果沒有，則調(diào)整相應傳感器的初始值，直到每個傳感器收集的數(shù)據(jù)在大氣壓下接近于零。2.實驗測量程序?qū)嶒炛械膬x器校準后，將斜板放入水槽中，然后將水放入水槽中進行測試。在實驗過程中，通過調(diào)節(jié)水深、造波機的速度、造波機的旋轉(zhuǎn)頻率等來控制實驗條件的波浪要素。根據(jù)實驗方案，調(diào)整造波機的水深、推進速度和旋轉(zhuǎn)頻率，觀察波浪對著斜坡滾動時的效果是否明顯。如果不明顯，就要調(diào)整造波機的

7、推波速度和旋轉(zhuǎn)頻率；如果沖擊明顯，檢查沖擊點，即回旋波是否落到斜坡上，剛好碰到壓力傳感器?？梢韵蛩渑潘蚣铀?增加或減少水深)來調(diào)整擊水點。當波浪傾斜撞擊斜坡時，觀察到最大壓力。通過反復調(diào)整水深、造波機推進速度和造波機旋轉(zhuǎn)頻率，觀測到25組數(shù)據(jù)。實驗數(shù)據(jù)分析（一）斜坡布置與結(jié)果圖（二）實驗測量數(shù)據(jù)1.跑偏和上坡時傳感器的測量數(shù)據(jù)2.徘徊和撞上斜坡后的靜水壓力3.最大壓力分布圖3.正波壓力和負波壓力分析圖用t = T=0.86s，H=0.421m，各傳感器的正波壓和負波壓圖。A9、A10和A14組實驗的對比分析:t = 1.1s，h = 0.428m時，各傳感器的正波壓和負波壓圖。A3、A5、

8、A6、A12、A21和A22組實驗的對比分析:用t = T=1.25s，H=0.431m，各傳感器的正波壓和負波壓圖。A2、A4、A7、A11、A16和A19組實驗的對比分析:用t = T=0.93s，H=0.425m，各傳感器的正波壓和負波壓圖。A13、A24和A25組實驗的對比分析:4.正負波壓力陡度分析圖在t = T=0.86s，H=0.421m的情況下，每個傳感器的正波壓和負波壓都很陡。A9、A10和A14組實驗的對比分析:t = 1.1s，h = 0.428m時，各傳感器的正波壓和負波壓圖。A3、A5、A6、A12、A21和A22組實驗的對比分析:在t = T=1.25s，H=0.4

9、31m的情況下，每個傳感器的正波壓和負波壓都很陡。A2、A4、A7、A11、A16和A19組實驗的對比分析:在t = T=0.93s，H=0.425m的情況下，每個傳感器的正波壓和負波壓都很陡。A13、A24和A25組實驗的對比分析:5.波壓陡度與波陡度關系分析圖論文的原始陳述論文作者(我的簽名):YYYY。學位論文發(fā)表授權(quán)書紙張分類:打開(從_ _ _ _ _到_ _ _ _ _ _ _ _ _ _之間)簽署人:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

10、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _原創(chuàng)性聲明我再次聲明，所提交的畢業(yè)設計(論文)是我在導師指導下獨立完成的研究工作成果，該成果不存在知識產(chǎn)權(quán)糾紛。據(jù)我所知，本設計(論文)不包含任何其他個人或團體發(fā)表或撰寫的作品，文中引用的除外。對本論文研究做出重要貢獻的個人和集體，在本文中均有明確標注。此聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名:2010年9月20日畢業(yè)設計(論文)授權(quán)書我完全理解濱州學院關于畢業(yè)設計(論文)收集、保存和使用的規(guī)定。本人愿意按照學校的要求提交本人學位論文的印刷版和電子版，并同意學校保留本人學位論文的印刷版和

11、電子版，或采用影印、數(shù)字化或其他復制方式保留設計(論文)；在不盈利的前提下，學校同意建立目錄檢索和閱覽服務系統(tǒng)，發(fā)布設計(論文)的部分或全部內(nèi)容，并允許他人依法合理使用。(文件解密后應符合本規(guī)定)作者簽名:2010年9月20日致謝時光飛逝，大學里的學習生活很快就要過去了。在這四年的學習生活中，我收獲了很多，而這些成績的取得，離不開一直關心和幫助我的人。首先，我感覺這個學科是我學校開設的，給我提供了經(jīng)驗，也為我以后從事計算機工作打下了基礎。這個畢業(yè)設計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于接近尾聲了。這次畢業(yè)設計是對我大學四年學習最好的考驗。經(jīng)過這次畢業(yè)設計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力，問題分析能力

12、，合作精神，嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等等。這期間凝聚了很多人的心血，在此發(fā)表心聲。沒有他們的幫助，我無法成功完成這項設計。首先要特別感謝郭千功老師對我的悉心指導，在我論文寫作和設計的過程中，他給了我很多幫助和指導，為我理清了設計思路和操作方法，對我做過的題目提出了有效的改進方案。龔老師淵博的知識、嚴謹?shù)淖黠L和孜孜不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。從他身上，我學到了很多可以讓我受益終生的東西。我要再次向周偉老師表達我的心聲。其次，我想感受一下大學四年期間所有老師和輔導員對我的嚴格要求，以及他們在學習和生活上的幫助，讓我知道很多專業(yè)知識和做人的道理，在以后的生活中有繼續(xù)奮斗的力量。另外，我也想感受一下大學四年

13、與我同行的同學朋友們的關心與支持。和他們一起學習生活讓我的大學生活非常充實，給我留下了許多難忘的回憶。最后，想感受一下父母的關系和理解。沒有他們在我學習生涯中的無私奉獻和默默支持，我不可能順利完成今天的學業(yè)。四年的大學生活就要結(jié)束了，我們的校園生活也要結(jié)束了。我們的內(nèi)心充滿了無盡的悲傷和依戀。從這里開始，對于我的人生來說，將是一個把所學應用到實際工作中的新征程?；仡欉^去的四年，取得了一些成績，生活中有苦有樂。我感受到老師四年來孜孜不倦的教導，以及她對我成長的關心和愛護。向朋友學習，感覺像兄妹一樣。四年風風雨雨，我們一起走過，滿滿的愛與關懷，留給我最值得珍藏的記憶。在我十幾年的求學生涯中，我離不開父母的鼓勵和支持。正是他們的辛勤工作和無私奉獻，為我創(chuàng)造了良好的學習條件。只有這樣，我才能順利完成學業(yè)，感謝他們一直以來的支持和培養(yǎng)。最后，我要特別感謝我的導師大瑞先生