1、波浪垂直入射對(duì)斜坡影響的實(shí)驗(yàn)一.測試的目的和意義波浪對(duì)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(fù)雜的機(jī)理，經(jīng)典波動(dòng)理論是基于不可壓縮理想流體的勢流理論，反映了波動(dòng)傳播的性能。波浪作用在斜坡上時(shí)，不宜面對(duì)漩渦、摻氣、突變、分叉等復(fù)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(xué)力學(xué)方程，對(duì)其作用機(jī)理也沒有深入的了解，所以很難應(yīng)用數(shù)值方法計(jì)算一般規(guī)律。因此，國內(nèi)外尚無相關(guān)研究成果，在該領(lǐng)域基本是空白，工程實(shí)踐急需理論指導(dǎo)，有必要對(duì)其進(jìn)行全面的實(shí)驗(yàn)研究。通過回旋波正入射到斜坡上的實(shí)驗(yàn)，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(yàn)公式。二、考試條件實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)

2、室一個(gè)30 m(長) 0.5 m(寬)1 m(高)的水槽中進(jìn)行。推板式造波機(jī)用于造波。實(shí)驗(yàn)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(gè)壓力傳感器。數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)收集和處理。根據(jù)當(dāng)天的及時(shí)校準(zhǔn)，測量系統(tǒng)的最大相對(duì)誤差1%。三。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)步驟(一)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段1、儀器檢查檢查實(shí)驗(yàn)設(shè)備，確定是否能正常工作。如計(jì)算機(jī)、AD板、電路、信號(hào)放大器、壓力傳感器、電源等。連接8條傳感器線，打開計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。采集各個(gè)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(duì)儀器進(jìn)行檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)部分原裝傳感器損壞，因此應(yīng)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(duì)八個(gè)壓力傳感器重新編號(hào)，以確保所有電路的正確連接。考慮到壓力傳感器的測量頻率和精度，在每個(gè)傳感器電路上安裝一個(gè)100uF的電容，用于過濾采集數(shù)據(jù)中的噪聲點(diǎn)。每個(gè)壓力傳感器的電路連

4、接好，并對(duì)傳感器采取相應(yīng)的保護(hù)措施后，應(yīng)再次對(duì)每個(gè)壓力傳感器進(jìn)行第一次儀表檢查，以確保電路的準(zhǔn)確性和每個(gè)傳感器采集的數(shù)據(jù)正常。3.儀器的校準(zhǔn)在線路連接正確和收集數(shù)據(jù)的情況下，校準(zhǔn)每個(gè)傳感器。校準(zhǔn)方法如下:a)打開計(jì)算機(jī)中的壓力傳感器校準(zhǔn)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(shí)間，觀察水位是否變化，確保U形玻璃管的校準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)以大氣壓為零點(diǎn)

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(jìn)行校準(zhǔn)。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(zhǔn)期間每個(gè)傳感器的K值傳感器編號(hào)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(shí)驗(yàn)測量階段1.實(shí)驗(yàn)前儀器的校準(zhǔn)該壓力傳感器測量精度高，對(duì)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(zhǔn)備測量前要進(jìn)行校準(zhǔn)，因?yàn)樗翘自谙鹉z管里的，方向向上，時(shí)間不一樣。校準(zhǔn)方法不同

6、于之前的壓力傳感器校準(zhǔn)。在標(biāo)定過程中，各傳感器的電壓值和壓力值的轉(zhuǎn)換關(guān)系主要由測量數(shù)據(jù)決定，即確定相應(yīng)的斜率和初始值。在這個(gè)階段，主要是校準(zhǔn)零點(diǎn)。因此，在斜坡上安裝壓力傳感器后，通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集，驗(yàn)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(yīng)傳感器的初始值，直到每個(gè)傳感器收集的數(shù)據(jù)在大氣壓下接近于零。2.實(shí)驗(yàn)測量程序?qū)嶒?yàn)中的儀器校準(zhǔn)后，將斜板放入水槽中，然后將水放入水槽中進(jìn)行測試。在實(shí)驗(yàn)過程中，通過調(diào)節(jié)水深、造波機(jī)的速度、造波機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率等來控制實(shí)驗(yàn)條件的波浪要素。根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案，調(diào)整造波機(jī)的水深、推進(jìn)速度和旋轉(zhuǎn)頻率，觀察波浪對(duì)著斜坡滾動(dòng)時(shí)的效果是否明顯。如果不明顯，就要調(diào)整造波機(jī)的

7、推波速度和旋轉(zhuǎn)頻率；如果沖擊明顯，檢查沖擊點(diǎn)，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(diǎn)。當(dāng)波浪傾斜撞擊斜坡時(shí)，觀察到最大壓力。通過反復(fù)調(diào)整水深、造波機(jī)推進(jìn)速度和造波機(jī)旋轉(zhuǎn)頻率，觀測到25組數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析（一）斜坡布置與結(jié)果圖（二）實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)1.跑偏和上坡時(shí)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(fù)波壓力分析圖用t = T=0.86s，H=0.421m，各傳感器的正波壓和負(fù)波壓圖。A9、A10和A14組實(shí)驗(yàn)的對(duì)比分析:t = 1.1s，h = 0.428m時(shí)，各傳感器的正波壓和負(fù)波壓圖。A3、A5、

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

9、31m的情況下，每個(gè)傳感器的正波壓和負(fù)波壓都很陡。A2、A4、A7、A11、A16和A19組實(shí)驗(yàn)的對(duì)比分析:在t = T=0.93s，H=0.425m的情況下，每個(gè)傳感器的正波壓和負(fù)波壓都很陡。A13、A24和A25組實(shí)驗(yàn)的對(duì)比分析:5.波壓陡度與波陡度關(guān)系分析圖論文的原始陳述論文作者(我的簽名):YYYY。學(xué)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(shè)計(jì)(論文)是我在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立完成的研究工作成果，該成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛。據(jù)我所知，本設(shè)計(jì)(論文)不包含任何其他個(gè)人或團(tuán)體發(fā)表或撰寫的作品，文中引用的除外。對(duì)本論文研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，在本文中均有明確標(biāo)注。此聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名:2010年9月20日畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)授權(quán)書我完全理解濱州學(xué)院關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)收集、保存和使用的規(guī)定。本人愿意按照學(xué)校的要求提交本人學(xué)位論文的印刷版和電子版，并同意學(xué)校保留本人學(xué)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(fù)制方式保留設(shè)計(jì)(論文)；在不盈利的前提下，學(xué)校同意建立目錄檢索和閱覽服務(wù)系統(tǒng)，發(fā)布設(shè)計(jì)(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(yīng)符合本規(guī)定)作者簽名:2010年9月20日致謝時(shí)光飛逝，大學(xué)里的學(xué)習(xí)生活很快就要過去了。在這四年的學(xué)習(xí)生活中，我收獲了很多，而這些成績的取得，離不開一直關(guān)心和幫助我的人。首先，我感覺這個(gè)學(xué)科是我學(xué)校開設(shè)的，給我提供了經(jīng)驗(yàn)，也為我以后從事計(jì)算機(jī)工作打下了基礎(chǔ)。這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于接近尾聲了。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)四年學(xué)習(xí)最好的考驗(yàn)。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，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(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)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(xiàng)設(shè)計(jì)。首先要特別感謝郭千功老師對(duì)我的悉心指導(dǎo)，在我論文寫作和設(shè)計(jì)的過程中，他給了我很多幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計(jì)思路和操作方法，對(duì)我做過的題目提出了有效的改進(jìn)方案。龔老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)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(xué)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(dá)我的心聲。其次，我想感受一下大學(xué)四年期間所有老師和輔導(dǎo)員對(duì)我的嚴(yán)格要求，以及他們?cè)趯W(xué)習(xí)和生活上的幫助，讓我知道很多專業(yè)知識(shí)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(xué)四年

13、與我同行的同學(xué)朋友們的關(guān)心與支持。和他們一起學(xué)習(xí)生活讓我的大學(xué)生活非常充實(shí)，給我留下了許多難忘的回憶。最后，想感受一下父母的關(guān)系和理解。沒有他們?cè)谖覍W(xué)習(xí)生涯中的無私奉獻(xiàn)和默默支持，我不可能順利完成今天的學(xué)業(yè)。四年的大學(xué)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(duì)于我的人生來說，將是一個(gè)把所學(xué)應(yīng)用到實(shí)際工作中的新征程。回顧過去的四年，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(dǎo)，以及她對(duì)我成長的關(guān)心和愛護(hù)。向朋友學(xué)習(xí)，感覺像兄妹一樣。四年風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一起走過，滿滿的愛與關(guān)懷，留給我最值得珍藏的記憶。在我十幾年的求學(xué)生涯中，我離不開父母的鼓勵(lì)和支持。正是他們的辛勤工作和無私奉獻(xiàn)，為我創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)條件。只有這樣，我才能順利完成學(xué)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(dǎo)師大瑞先生