一种波浪检测系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明属于海洋工程领域，尤其是设及一种波浪检测系统。
【背景技术】
[0002] 在海洋工程中，波浪会在水工建筑物上反射，准确获得反射波的特征参数对海洋 工程建筑物的设计具有重要的意义。同时，在海洋工程物理模型试验中，反射波会在造波板 上发生二次反射，消除二次反射也需要对入反射波进行分离。常见的入反射波分离方法有 基于波高测量的两点法和Ξ点法。运两种方法均是通过记录水槽不同断面的水面过程进行 入反射分离，运两种方法存在几个缺点，一是由于存在奇异点，因此对波高仪的布置间距有 一定的限制；二是有适用频带限制，对于周期较长的重力波适用性不强;Ξ点法虽然适用频 率范围更广，但仍无法获得入射波和反射波的水面过程，也就无法准确地进行波浪统计分 析。为克服上述方法的不足，本发明提出了一种基于流速和波高测量的波浪检测系统。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本发明旨在提出一种波浪检测系统。
[0004] 本发明的技术方案是运样实现的：
[0005] -种波浪检测系统，包括数据处理器、数据采集器、波高仪和流速仪，所述波高仪 的一端露出液面一端浸入流体中，所述流速仪位于流体中，所述波高仪和流速仪布置于同 一断面，所述数据采集器收集所述波高仪和流速仪反馈的信号，并传递给所述数据处理器。
[0006] 进一步的，所述流速仪的采样频率大于20监。
[0007] 进一步的，所述流速仪为小威龙流速仪、电磁流速仪。
[000引进一步的，所述波高仪的采样频率大于20监。
[0009] 进一步的，所述波高仪可采用电阻式或电容式波高传感器。
[0010] 进一步的，所述数据处理器为计算机。
[0011] 本发明具有的优点和积极效果是：
[0012] 本系统精度高、适用范围广、仪器布置灵活，能够得到入射波和反射波的时域过程 曲线，适用于规则波和不规则波，有效提高了波浪模型试验的准确性。
【附图说明】
[0013] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据 运些附图获得其他的附图。
[0014] 图1是本系统的结构示意图。
[0015] 图中；
[0016] 1、数据处理器2、数据采集器3、波高仪4、流速仪5、水槽
【具体实施方式】
[0017] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描 述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明 中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本发明保护的范围，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可 W相互组合。
[0018] 在下面的描述中阐述了很多具体细节W便于充分理解本发明，但是本发明还可W 采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可W在不违背本发明内涵的 情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0019] 其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表 示装置件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不 应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及高度的Ξ维空间尺寸。
[0020] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中屯、"、"纵向横向上"、"下"、 "前"、"后V'左'、"右V'竖曹'、"水甲V'顶'、"底V'胖V'外"等指示的方位或位置关系为 基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗 示所指的装置或元件必须具有特定的方位、W特定的方位构造和操作，因此不能理解为对 本发明的限制。此外，术语"第一"、"第二"等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相 对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"等的特征可 W明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，"多个" 的含义是两个或两个W上。
[0021] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相 连"、"连接"应做广义理解，例如，可W是固定连接，也可W是可拆卸连接，或一体地连接;可 W是机械连接，也可W是电连接;可W是直接相连，也可W通过中间媒介间接相连，可W是 两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可W通过具体情况理解上述术语 在本发明中的具体含义。
[0022] 本发明提供的提出了一种基于流速和波高测量的波浪检测系统的主要原理如下： 由波浪理论可知，波浪水质点运动水平分速度与水面过程之间存在表(1)的运动学关系：
[0025] 公式中U为水平流速，η为水面过程，k为波数，ω为角频率，Ku表征下层水质点和表 层水质点流速之间的比例关系，称为速度响应因子。将上述运动学关系式进行傅里叶变换 可得频域上的流速与水面过程关系，如下式所示。
[0026]
(3)
[0027] 因此，入射波和反射波分别能表示为：
[0030] 由于实测水面过程为入射波水面过程和反射波水面过程的叠加，在频域上可表示 为入射波和反射波的叠加，如式(6)所示：
[0031] Fn=Fn,i+Fn,r (6)
[0032] 其中下标i表示入射波，r表示反射波。
[0033] 同理水质点运动水平分速度在频域上存在式(7)表示的关系：
[0034] Fu = Fu,i+Fu,r (7)
[0035] 联立式(4)、（5)、（6)和(7)则可W得到入射波和反射波在频域上的值，如式(8)和 (9)式所示。
[0038] 由于完整的保留了实部和虚部，町的模表征了波的振幅，实部和虚部的比值表征 了波的相位角，所W对其进行傅里叶逆变换即可得到水面过程线。
[0039] 如图1所示，本发明包括数据处理器(计算机)1、数据采集器2、波高仪3、流速仪4和 水槽5,所述水槽长45m、宽Im、高Im，所述波高仪3为电阻式波高传感器，安装在所述水槽5的 内壁上，且所述波高仪3-半露出水面一半浸入水中，所述流速仪4为小威龙流速仪，安装于 所述波高仪3所处断面的中间位置，且所述流速仪4的测量探头距水槽底部20cm，所述数据 采集器2收集所述波高仪3和流速仪4反馈的信号，并传递给所述数据处理器1。
[0040] 试验时，所述波高仪3和流速仪4的采样频率均为20化，同时开启并同步测量所在 断面的波高过程值和流速值，并通过所述数据采集器2传输到计算机中，经过式（1)~(9)的 计算，利用傅立叶变换和傅立叶逆变换技术，分析记录的波高过程曲线和水平流速过程曲 线，得到入射波和反射波的时域过程曲线，计算得到波浪的特征参数。
[0041] W上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例， 不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等， 均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1. 一种波浪检测系统，其特征在于:包括数据处理器（1)、数据采集器(2)、波高仪(3)和 流速仪(4)，所述波高仪(3)的一端露出液面一端浸入流体中，所述流速仪(4)位于流体中， 所述波高仪(3)和流速仪(4)布置于同一断面，所述数据采集器(2)收集所述波高仪(3)和流 速仪(4)反馈的信号，并传递给所述数据处理器(1)。2. 根据权利要求1所述的波浪检测系统，其特征在于:所述流速仪(4)的采样频率大于 20HZ。3. 根据权利要求2所述的波浪检测系统，其特征在于:所述流速仪(4)为小威龙流速仪、 电磁流速仪。4. 根据权利要求1或2所述的波浪检测系统，其特征在于:所述波高仪(3)的采样频率大 于20HZ。5. 根据权利要求4所述的波浪检测系统，其特征在于:所述波高仪(3)可采用电阻式或 电容式波高传感器。6. 根据权利要求1或2所述的波浪检测系统，其特征在于:所述数据处理器（1)为计算 机。
【专利摘要】本发明提供一种波浪检测系统，包括数据处理器、数据采集器、波高仪和流速仪，所述波高仪的一端露出液面一端浸入流体中，所述流速仪位于流体中，所述波高仪和流速仪布置于同一断面，所述数据采集器收集所述波高仪和流速仪反馈的信号，并传递给所述数据处理器。本发明的有益效果是：本系统精度高、适用范围广、仪器布置灵活，能够得到入射波和反射波的时域过程曲线，适用于规则波和不规则波，有效提高了波浪模型试验的准确性。
【IPC分类】G01M10/00
【公开号】CN105486487
【申请号】CN201511035167
【发明人】陈松贵, 柳叶, 周然, 陈汉宝, 刘堃, 张二林, 赵洪波, 彭士涛, 赵海亮, 左志刚
【申请人】交通运输部天津水运工程科学研究所
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月31日