新型水槽造波机参数设计与特点

在全球气候变化的背景下,近年来经常出现极端波浪造成海岸工程的破坏。为重现破坏过程,研究破坏机理,解释大风浪下泥沙的起动与运动,分析结构与地基在大浪作用下的耦合作用,需要大尺度的波浪水槽进行试验研究,以突破比尺效应的限制。新型水槽造波机是该水槽中重要的设备。通过分析我国波浪和工程特点,对比应用需求,得到造波机的主要设计参数。设计建设中的大比尺波浪试验水槽长450 m,宽5 m,深8~12 m,建成后将是世界上尺度规模最大和造波能力最强的波浪试验水槽,配套造波机的设计波高达到3.5 m。     

波浪生成研究和实验教学用水槽系统设计

针对波浪生成研究和波浪生成实验教学需要,基于摇板式造波机生波技术设计一种波浪生成研究和教学用水槽系统。利用该水槽系统进行规则波生成实验、不规则波生成实验、规则波重复性实验,结果表明,此水槽系统满足实验研究和教学需要。     

水运工程中物理模型试验造波机的发展与应用

文中首先对模型试验中造波机的分类和发展历程进行梳删,进而对交通运输部天津水运工程科学研究院所拥有的水槽造波机、水池造波机、L型造波机以及大比尺水槽造波机进行了介绍,最后分析了造波机的日常维护和保养措施。     

具有ARC功能的摇板式造波机的应用研究

船舶试验科学的发展促进了水池试验水平的提高,采用具有ARC(主动式消波)技术的造波系统会有效地吸收各种反射波,明显提高水池的波浪模拟质量.本文针对摇板式造波机,对主动反射吸收造波原理进行推导,提出了适用于规则波和不规则波的摇板式造波机的主动消波方法,并在水槽中设计出一套用于ARC造波的计算机控制单元板造波装置,最后通过试验结果对这种方法进行了主动消波的验证.     

水池摇板式造波机传递函数研究

文章介绍了自研的分段摇板式造波系统。该造波系统在拖曳水池安装完成后,进行了造波机的传递函数试验,并与势流理论结果进行了比较。通过试验得到,该造波系统具有良好的频响特性。同时,由分析比较可知,在进行造波机初步设计时,采用势流理论计算的造波机最大冲程应至少增加5%。     

江苏科技大学船舶工程实验室——波浪水槽

<正>波浪水槽长40m,宽0.8m,深1m。造波机推板行程±350mm,频率范围0.2～2.0Hz,最大波高400mm。造流系统采用1台7.5kW双向轴流泵,采用变频控制器调速,最大流速0.3m/s。测试仪器有浪高仪、水流流速仪、压强测试仪、总力测试仪器等,在添加风机和盖板后也可以造风,能满足工程上的试验要求。     

水槽造波机参数确定及无反射技术研究

用势函数理论计算出水槽不规则造波机的最大行程、负载力和功率。基于造波板前设置水位传感器与无反射情况的水位变化相对比 ,构成反馈的闭环控制思路 ,研究实现消除二次反射的方法。     

国内第一座无反射造波机实验水槽在天津港湾工程研究所落成

2005年6月28日，国内第一座无反射造波机实验水槽在天津港湾工程研究所举行了落成庆典及剪彩仪式。天津港湾工程研究所张敬所长在庆典仪式上介绍了有关无反射造波机实验水槽的情况。交通部水运司李永恒处长，交通部科教司邹力处长，王焱处长；     

天科院大比尺波浪水槽的建设与应用前景

交通运输部天津水运工程科学研究院于2014年7月建成一座大比尺波浪试验水槽,该水槽长450 m、宽5 m、深8~12 m,目前是世界上尺度最大和造波能力最强的波浪试验水槽。文章首先分析了国内外大比尺波浪水槽的现状,并简要介绍了德国、日本、荷兰和中国台湾地区的大比尺波浪水槽,进一步结合天科院大水槽的功能设计及相关设施,分析了天科院大水槽的应用前景。     

LabVIEW在造气炉测控系统中的应用

介绍了造气炉温度测控系统的设计及应用。该系统以LabVIEW为平台,通过最小二乘估计实现造气炉气化层温度特性的辨识,并较理想的实现造气炉的自动控制。整个测控系统全部由LabVIEW实现,充分体现LabVIEW在测控系统中的应用前景。     

基于Vega的虚拟海洋视景仿真研究

虚拟海洋视景仿真系统足虚拟现实技术在军事领域中的应用.由于海浪运动的随机性,虚拟海洋的计算机生成成为视景仿真领域的研究难点.文中详细讨论了两种海浪模型,重点研究Vega中海浪原理和海洋模块的计算机实现,基于Vega软件生成海浪.从效果图中可以看出,模拟的海浪效果比较好,能够满足实际应用的需求.     

基于LabVIEW应用的机舱报警终端

介绍了以基于ARM芯片的嵌入式系统为平台,运用最新LabVIEW的组件开发技术设计的机舱报警模块.该报警模块应用于船舶自动监控系统,对机舱内的油压、水温、转速及液位等参数进行监控和报警.该模块还具备直接用于嵌入式系统以及可根据用户需求灵活更改参数配置等优点.     

飞机液压控制显示系统半物理仿真平台的设计

文章针对飞机液压控制显示系统设计了一种半物理仿真平台。该平台利用工控机和总线网络实现了仿真平台的硬件部分;通过综合运用数据总线技术、虚拟仪器技术和综合开发ICD管理模块、总线激励模块和航电模拟显示模块,实现了仿真平台的软件部分。最后,将软硬件相结合完成了针对飞机液压控制显示系统的半物理仿真平台,并通过测试验证了该仿真平台的功能。     

用naoe-FOAM-SJTU求解器数值模拟船舶在波浪上的操纵运动问题（英文）

Ship maneuvering in waves includes the performance of ship resistance, seakeeping, propulsion, and maneuverability. It is a complex hydrodynamic problem with the interaction of many factors. With the purpose of directly predicting the behavior of ship maneuvering in waves, a CFD solver named naoe-FOAM-SJTU is developed by the Computational Marine Hydrodynamics Lab(CMHL) in Shanghai Jiao Tong University. The solver is based on open source platform OpenFOAM and has introduced dynamic overset grid technology to handle complex ship hull-propeller-rudder motion system. Maneuvering control module based on feedback control mechanism is also developed to accurately simulate corresponding motion behavior of free running ship maneuver. Inlet boundary wavemaker and relaxation zone technique is used to generate desired waves. Based on the developed modules, unsteady Reynolds-averaged Navier-Stokes(RANS) computations are carried out for several validation cases of free running ship maneuver in waves including zigzag, turning circle, and course keeping maneuvers. The simulation results are compared with available benchmark data. Ship motions, trajectories, and other maneuvering parameters are consistent with available experimental data, which indicate that the present solver can be suitable and reliable in predicting the performance of ship maneuvering in waves. Flow visualizations, such as free surface elevation, wake flow, vortical structures, are presented to explain the hydrodynamic performance of ship maneuvering in waves. Large flow separation can be observed around propellers and rudders. It is concluded that RANS approach is not accurate enough for predicting ship maneuvering in waves with large flow separations and detached eddy simulation(DES) or large eddy simulation(LES) computations are required to improve the prediction accuracy.     

基于LabVIEW的多功能数据采集与信号处理系统

针对传统仪器功能单一以及传统代码编程语言的不足,以LabVIEW为开发工具,采用计算机多线程技术、虚拟仪器技术及信号处理技术等,开发了基于W indows 2000及W indows XP的多功能数据采集与信号处理虚拟仪器系统。该系统具有以下功能:信号采集控制模块,可实现单通道、多通道数据的采集、存储与采样信号复现等功能;信号分析处理模块,可实现在线、离线信号分析处理功能,包括信号的时域、频域、幅值域、时频域的分析与处理、结果的显示等;数据库管理模块,可实现对采样和分析处理后数据的管理,包括数据查询、传输、存储等工作;另外,该系统还具有友好的人机界面,且方便对之进行维护和实现功能的扩充。     

船舶大气激光通信用模拟平台研究与实验

根据船舶运动方程,采用线性系统理论分析船舶在波浪中的摇荡运动规律.通过使用水平移动台、垂直升降台、旋转台和摆动台组成的运动平台来模拟船舶在波浪中运动时通讯机的运动,并以横摇运动为例给出它的一个运动实现,为在实验室条件下研究船舶大气激光通信提供实验平台.     

The estimation of wave elevation and wave disturbance caused by the wave orbital motion of a fully submerged hydrofoil craft

The current control system of a fully submerged hydrofoil craft has manual input of fore-foil depth and control mode selection to improve the performance of the control system. However, the manual input needs skillful human operation and observation of waves the encountered to work well over a wide range of waves. In order to use information about the waves encountered in the control system, we considered the estimation of wave elevation and wave disturbance which was caused by the orbital motion of the waves in irregular waves. First, we investigated the wave disturbance by a fully submerged hydrofoil craft, in a state-space model of wave disturbance, and in hydrofoil craft motion, etc. We than considered estimations of the wave elevation and wave disturbance using a shaping filter, a Kalman filter, an autoregressive (AR) model, etc. Finally, we confirmed through simulations that the estimation results and estimation error of wave elevation and wave disturbance were valid.     

基于LabVIEW的舰用空压机控制电路虚拟检测平台设计

针对舰用空压机控制电路设计过程,提出基于LabVIEW软件平台的电路检测方法。为实现信号采集功能,设计数字信号输入、输出电路。该信号交互电路以电气元件为基本单元,通过对数字信号的放大、滤波,实现数字信号输人输出功能。该方法克服了传统方法对空压机控制电路全系统功能测试复杂的缺点,在实际生产活动中,可以更方便、快捷地对舰用空压机控制电路功能进行测试,从而锁定全系统电路出现故障的电路模块。经试验测试,该电路采集数字信号准确、快捷,测试程序可以与外部信号交互以实现全功能仿真测试,并且可替代部分实际电路进行功能测试,测试成果可用于研制实际电路模块及全系统的模拟调试。     

两船波浪中并靠补给相对运动模型试验研究

为了设计和实现一种辅助舰船并靠补给的波浪补偿辅助系泊系统,采用接触式测量方法对波浪中并靠两船的相对运动特性进行了模型试验。在4种不同有义波高情况下,对并靠两船在不同的浪向和波浪周期下三个方向的相对运动幅值特性进行试验研究,得出波浪中并靠两船的相对运动特性。     

基于PC／104的船舶特种装置数据记录仪

该数据记录仪是为某船舶特种装置而开发,分上位机和下位机两部分,上位机采用LabVIEW与VC 混合编程,实现对该特种装置数据的实时监测、数据记录获取、故障分析等功能,下位机采用PC/104模块和Windows CE实现对该装置的数据采集、记录、声光报警.采集速度为1kHz,精度为0.3%.由于充分融合了PC/104模块、Windows CE和LabVIEW的优点,该记录仪具有监测稳定性好,可靠性高,全程自动化程度高和操作简单等特点,现已成功应用于船舶特种装置中.