基于Windows的摇板式造波机波浪模拟技术研究

造波机是船模耐波性水池主要的实验设备,其波浪模拟性能对船模耐波性试验具有很大影响．以早期从国外引进的水池摇板式造波机为研究对象,分析了该造波机的系统构成,介绍了利用摇板式造波机在船模试验水池中进行人工波浪模拟的原理及控制方法．给出了造波控制系统的传递函数及波浪目标谱的修正方法,并将原DOS系统下的系统控制应用软件进行升级改造,开发出适用于WINDOWS操作系统下波浪模拟控制程序．提出了利用VB软件编制实时控制应用程序时确定控制信号离散周期与生成软件定时器的方法,使造波机在WINDOWS环境下也能在水池中进行规则波与二维非规则波的模拟,恢复了该造波机对二维非规则波的模拟功能．通过试验测试及实际工程项目的验证,取得了满意的效果．这一技术可为造波机控制系统设计与改造的研究人员提供参考．     

摇板式造波机所造二维规则波波形的频域二阶解

本文给出摇板式造波机所造二维规则波波形在频域中的二阶摄动解.结果表明二阶波包括三部分,第一部分是定常波,第二部分是波数为一阶波数二倍的进行波,第三部分是二阶波数对应的进行波.前两部分与一阶波一起组成了二阶Stokes波,后一部分体现了摇板对流场的二阶响应,其传播速度比Stokes波慢.由于两部分二阶进行波的波速不同,在水池中距摇板不同距离处测得的波形是不同的.实际造波试验证实了上述结论.     

气压式造波机的技术分析

对气压式造波机的原理进行了论述。对根据其原理研制的小型造波机所产生的波浪进行了实际测量,并与理论计算值进行了对比,给出了机型放大的基本原则与依据。     

黏性数值波浪水槽动边界造波技术研究

模仿实验室推板造波技术,在黏性数值波浪水槽中构建了造波动边界,实现了一阶线性波、二阶斯托克斯波和孤立波的数值模拟,数值波形与理论波形吻合良好,验证了这一方法的有效性.将海绵层消浪技术与辐射边界条件结合吸收透射波能,有效减小了水槽的二次反射效应.不同水深二阶斯托克斯波的模拟结果表明,斯托克斯波理论不适用于浅水情况.提出基...     

全非线性深水波的Green-Naghdi理论研究

全非线性深水波的数值模拟对于深海工程有着重要意义.应用二维深水G-N理论的控制方程,得到深水LevelⅢ G-N理论和Level Ⅳ G-N理论的线性解析解.采用深水Level Ⅲ和Level Ⅳ G-N理论对单色波进行数值模拟.提出适用于G-N理论的非线性造波边界条件,使用线性造波边界条件的结果与使用非线性边界条件的结果基本一致,因此可以使用线性造波边界叠加的方法来模拟不规则波.采用深水LevelⅢG-N理论模拟全非线性双色波和不规则波,并与线性解析解进行比较,结果表明使用深水LevelⅢG-N理论并配合线性造波边界条件来模拟全非线性深水不规则波是可行的.     

二维数值水槽波浪生成过程及波浪形态分析

为了弥补物理模型试验投资大、模型相似性差等缺点，利用数学模型进行流体力学研究越来越普遍。基于物理水槽造波原理，在FLUENT流体软件中通过设定造波板边界的运动来模拟实际造波板的运动过程，实现了二维规则波的数值模拟，并给出了波高随造波板运动周期、振幅及坐标的变化规律。对波浪形态的分析表明，利用本文研究的数值模拟方法所生成的波浪符合实际造波形态。通过改变边界条件，用该方法也可以实现二维不规则波和随机波的数值模拟。     

引进造波机控制系统的技术改造

介绍了引进造波机控制系统在更换主机后，对原有硬件系统进行技术改造的情况，以及在计算机互不兼容的情况下重新编制的信号传输控制软件，造波信号计算程序及试验数据处理程序的特点，并给出了程序框图。     

摆动体式造波机的原理及优势

本文论述了摆动体式造波机的原理，并与摇板式、空气式造波机进行力学分析比较，从而得出摆动体式造波机比它们结构更合理，造波效率高的结论．     

基于LabVIEW的摇板式造波机监控系统设计

对摇板式造波机的监控系统进行设计,用安装监控软件LabVIEW的工控机作为上位机,用运动控制卡作为下位机,通过伺服系统实现对造波机摇板的控制。分析了摇板式造波机的运动规律,并采用监控软件LabVIEW实现了造波机运动控制程序的编制和监控界面的组态,使系统的控制和监视变得直观简便。通过合理的利用系统硬件资源和软件资源,有效提高了造波机运行的安全性和可靠性。     

四鹰头周向均布波浪能浮标模型试验

针对波浪运动的随机性和分散性,本文设计了一种四鹰头周向均布波浪能浮标模型,利用重力式蓄能器将俘获的波浪能转换为重力势能.在造波水池内对试验装置在不同波况下的出力、能量转换效率、姿态稳定性进行了试验.结果表明:在最优波况和负载的规则波、不规则波试验中,模型的最大俘获效率分别高达46％、28％,验证了设计的合理性,为下一步...     

饱和度对声测井曲线的影响

通过数值计算讨论了气体饱和度对声测井曲线的模式波的频散特性、纵波和横波的激发特性、全波波形的影响．     

能量波与群速度

本文用单色波迭加的方法导出能量波方程和群速度,并讨论了机械波、电磁波和物质波的群速度。     

关于驻波的两个问题

本文以弦线振动为例，推导出弦线中的横波方程，接着讨论波在弦线边界的反射问题，指出波在两种介质的边界发生反射时，反射波的振幅与相位变化不是简单地认为决定于两种介质的密度差，而是由两种介质的波阻决定。     

弹性波中的新波型—S＊波

主要描述S~*波的特殊性质,说明其能量来源,并清晰全面地给出其产生机制的物理解释。     

单一水文站洪水波计算方法

本文介绍应用水力学方法计算洪水波绳套曲线。应用动力波模式的格戈夫方法,精度较高,特别适用于洪水期流量涨落变幅较大的场合,应用扩散波模式的琼斯方法,易于掌握和计算。以上两种方法都只需要用一个水文站的资料即可计算。对两种方法计算所得结果,用实测原型资料进行了验证。本文还对影响绳套曲线变化的惯性项进行了分析、探讨。     

多功能波动演示仪原理及实验效果分析

应用波动理论对多功能波动演示仪的原理及实验效果进行了分析，论证了该仪器的科学性及有效性．     

非线性波动方程的孤波解及余弦周期波解

利用假设待定法,求出了非线性波动方程的具有双曲正割函数分式形式且渐近值不为零的精确孤波解和余弦函数周期波解,并分别讨论了它们的有界性,揭示了行波波速改变对钟状孤波解与余弦函数周期波解波形变化的影响.     

Whitham-Broer-Kaup方程行波解的分支

运用平面动力系统理论、分支理论和直接方法,研究了Whitham-Broer-Kaup方程,证明该方程存在光滑孤立波解、扭结波和反扭结波解和无穷多光滑周期波解.并在不同的参数条件下,给出了光滑孤立波解、扭结波和反扭结波解和光滑周期波解存在的各类充分条件,并求出了上述所有的显示精确行波解.     

电力变压器雷电冲击试验故障分析探讨

电力变压器雷电冲击试验是一项理论性很强而且十分注重实证分析方法的电力变压器绝缘考核试验。在中国业内几十年的发展过程中,已取得了可喜的丰硕成果.但是,冲击故障判断和分析这一领域,由于其很强的实证需求和经验积累绩效的缘故,至今仍是雷电冲击试验研究探索的重点。本文就是对冲击故障分析进行一次总结和探讨。     

两种异常脑电波的识别方法研究

本文脑电图的自动分析已经成为生物医学电子学领域中的重要研究课题,目前所采用的分析方法主要有:脉冲响应法、幅度直方图、功率谱分析、相干函数与相关函数分析、压缩谱阵法和脑地形图分析等。但是专门讨论脑电波形识别的研究文献还不多见,现有的方法无论采用句法识别还是统计识别都比较复杂,而且没有考虑时间问题。我们在本文中提出了一种简单实用的方法,它对于癫痫病人脑电图中常见的两种病理波形(棘波和尖波)的识别非常有效。