浮式防波堤的实验研究
摘 要
浮式防波堤是应用在没有必要修建坐底防波堤及所掩护的水域要求有良好的水质交换条件等情况下一种较优的结构型式，它在港口工程和养殖业等领域有非常多的用途。
本文通过在波浪水槽中进行的实验，研究了固定不动的二维浮式防波堤的消波特性以及其表面压强的变化特征及分布情况。根据本论文实验研究目标以及试验设备和测试手段的特点，自行设计了与波浪水槽同宽的方箱形浮式防波堤，并且运用浪高仪和压力传感器采集波面变化数据以及表面压强数据。
在理论上对水面固定方箱的透射系数给出线性解析解，再对于浪高仪采集的波面数据汇总研究，得出浮式防波堤的透射系数随不同工况的变化，并以此对比理论解析解，得到了透射系数随周期和吃水深度变化的特性。另外一方面，对于压力传感器采集的压强数据汇总研究，得出浮式防波堤的表面压强的变化特征及分布状况，并且得到了浮式防波堤表面最大动压强与绝对压强的位置。
关键词：浮式防波堤，波浪水槽实验
EXPERIMENTAL RESEARCH OF FLOATING
BREAKWATER
泰安府>傅善祥
ABSTRACT
Floating breakwater is a uful structure which can be applied when building a standing breakwater is unnecessary, or in water area requiring good water exchanging quality. It is widely ud in coastal engineering and aquatic breeding, etc.
Through the experiment conducted in a wave flume, this article studies the wave dissipation characteristic and surface pressure distribution of a fixed two-dimensional floating breakwater. According to the rearch target of this experiment with the experimental equipment and testing method, a square-box floating breakwater is designed, which has the same width as the wave flume. Also, the wave profile data and surface pressure data are acquired by wave gauges and pressure nsors parately.
The analytical solution of the transmission coefficient can be solved. According to the investigation of the wave profile data acquired by wave gauges, variation of transmission coefficient with different parameters is studied here. By comparing with the analytical solution, the variation of the transmission coefficient with cycle and draft is procured. On the other hand, according to the surface pressure data acquired by pressure nsors, the variation characteristic and pressure distribution of 脑袋嗡嗡的图片
the surface pressure is studied. Also, the position of biggest kinetic pressure and absolute pressure is revealed.
KEY WORDS: Floating breakwater, wave flume experiment
目录
第一章 引言 (1)
1.1研究背景及进展 (1)
1.2本文的工作 (5)
第二章 实验器材、实验模型和实验过程 (6)
2.1实验器材 (6)被姐姐打屁股作文
2.1.1 波浪水槽 (6)
2.1.2 液压伺服造波机系统 (7)
2.1.3 波高仪 (7)
2.1.4 压力传感器 (8)
2.1.5 信号采集系统 (8)
公安面试2.2实验模型 (13)
2.3实验布置 (14)
2.4实验过程 (15)
2.4.1 仪器标定 (15)
but2.4.2 实验工况 (15)
2.4.3 实验数据的采集 (17)
2.4.4 入射波波高的校定 (17)
2.5本章小结 (17)
第三章 消波特性的研究 (18)
3.1二维箱式浮式防波堤散射问题解析解 (18)
3.2入射波与透射波的波面变化及波高计算 (22)
3.2.1 入射波 (22)
3.2.2 透射波 (26)
3.3透射系数的分析 (41)北京理工大学邮编
3.3.1 透射系数的解析解 (41)
3.2.2透射系数的实验结果 (43)
3.4孤立波的透射 (46)
3.5本章小结 (48)
第四章 模型表面压强的测量结果 (50)
4.1表面压强的变化特征 (50)
4.2本章小结 (55)
第五章 总结 (56)
参考文献 (57)
致谢 (60)
第一章 引 言
1.1 研究背景及进展
红星照耀中国读后感浮式防波堤通常是由金属，钢筋混泥土和塑料材料制造的浮式构件和锚泊系统组成的防浪设施。由于人们对沿海和近岸地区的多用途开发利用在不断地增加，浮式防波堤被视作为传统类型防波堤的一种低成本替代品。鉴于浮式防波堤是应用在相对波浪能量较低而没有必要修建坐底防波堤和水深及基床条件差而修建坐底防波堤十分困难的水域及所掩护的水域要求有良好的水质交换条件等情况下一种较优的结构型式，它可以用于掩护水产增养殖设施，人工海水浴场等水域以取得节省投资和保持良好水质交换的双重效果，另外对军事上用于掩护海上机动码头的水域可能是一个更理想的一种型式。
浮式防波堤有许多传统重力式防波堤所不具备的优点。它可有效防止海水污染，因为其具有很强的海
水交换功能。随着水深的增加，其造价比固定式便宜的多。因其对地基的要求不高，所以可以很容易的应用在软土海床水域，不需要另进行地基处理，且安放位置可以很容易的改变。另外，浮体、缆绳和锚具都很容易制造。目前的浮式防波堤结构型式对短波的掩护效果尚好，但对于长波的透过率仍然很高，尤其当长周期的灾难性海浪发生时，这些浮式防波堤结构不但不能起到防浪作用而且由于锚系设备可靠性差其自身的安全性也存在很大的威胁。
最常见的浮式防波堤一般可分为三类：浮箱式防波堤、浮筒式防波堤、浮筏式防波堤。浮箱式防波堤一般是由钢筋混凝土制成、钢板焊成或利用废驳船等，其几何形状多为长方体结构，宽度一般在8m左右，入水深度变化范围在1.5~4.0m。浮箱式结构的浮式防波堤主要通过反射入射波浪能量到远海以衰减透射波。目前世界上最大的浮箱式浮式防波堤是位于摩洛哥拉巴特港的浮式防波堤，由西班牙的造船企业和建筑工程公司合作建造，为钢筋混凝土结构，长度为352米，宽28
