双层开孔直立式板结构的消波性能试验VIP免费

双层开孔直立式板结构的消波性能试验*汪宏，沈丽玉，王勇（江苏科技大学船海学院，江苏镇江212003）摘要：在波浪与双层开孔直立式消浪板结构相互作用的模型试验中，给出了双层开孔直立式消浪板不同开孔形式在规则波作用下的透射系数。利用透射系数来反映结构的消波性能。分析了透射系数与水深、波浪要素之间的无量纲关系曲线。试验结果表明，双层开孔直立式消浪板结构具有消能好的优点。关键词：波浪；双层开孔直立板；透射系数中图分类号：U656.31文献标志码：A文章编号：1002-4972（2011）02-0021-05Testonwave-dissipatingperformanceofdouble-layer-holeverticalplatestructureWANGHong,SHENLi-yu,WANGYong(InstituteofNavalArchitectureandOceanEngineering,JiangsuUniversityofScienceandTechnology,Zhenjiang212003,China)Abstract:Inthemodeltestofwavewiththedouble-layer-holeverticalplatestructure,wemeasuredthetransmissioncoefficientsofthedouble-layer-holeverticalplateswithdifferentopen-holetypesinregularwave,whichwereusedtoevaluatetheperformanceofthestructure.Wealsoanalyzedthedimensionlessrelationshipofthetransmissioncoefficientwiththedepthandwaveelements.Testresultsshowthatthedouble-layer-holeverticalplatestructurepossessesgoodwave-dissipatingperformance.Keywords:wave;double-layer-holeverticalplate;transmissioncoefficient2011年2月第2期总第450期Feb.2011No.2SerialNo.450水运工程Port&WaterwayEngineering收稿日期：2010-07-15*基金项目：镇江市科技计划项目（2008CH076J）作者简介：汪宏(1960—)，男，教授，主要从事港航和海洋结构工程。开孔直立式结构具有良好的消浪功效及港域泊稳条件等优点，自从20世纪60年代Jarlan[1]提出了开孔墙式防波堤，有些学者提出将水平板与其它的海工结构物结合在一起使用。例如：Wu等[2]在直立圆筒的周围安装一个多孔圆环，以降低圆筒上的水平力、水平力矩和波浪爬高；Yip等[3]在全开孔防波堤的消浪室内安装一水平实体板来提高前开孔墙的稳定性，安装水平板后，结构物达到最小反射时所对应的消浪室宽度大幅度减小。为了进一步提高结构物的消波性能，也有研究者将开孔前墙变为两层或多层；通常也将前墙做成局部开孔的形式来提高结构物的稳定性。国内外许多研究者对波浪与开孔板的相互作用进行了大量的物理模型试验。例如：Bergmann等[4]在大波浪水槽内进行了大尺度物理模型试验，研究了开孔板上的波浪压力分布；Rao等[5]试验研究了正向波与由双排空管组成的开孔防波堤的相互作用，分析了水深、波陡、双排管的间距以及同排相邻管之间的距离对透射系数的影响。戴冠英等[6-7]通过二维水槽试验分析了开孔直立墙上的波浪压力分布和开孔墙的反射系数和透射系数。李玉成等[8]提出了一种用于研究由双层开孔板和一个不透水后板的开孔结构对斜向波反射率的理论分析方法，运用特征函数展开法通过数值计算与试验结果进行比较，并进一步讨论了几个重要因素对反射系数的影响。现结合开孔沉箱防波堤和透空式防波堤两种防波堤结构的优点，提出了双层开孔直立式板结构这水运工程2011年图1模型立体图一新型结构。仅就波浪与双层开孔直立式板结构的相互作用进行物理模型试验，通过不同波浪要素和不同结构形式进行多组次试验，对这一新型结构在波浪的作用下的透射性能有一个初步的了解。1模型试验概述物理模型试验是在江苏科技大学船舶与海洋工程学院重点实验室的波浪水槽中进行，该水槽长40m，宽0.8m，最大水深1.0m。水槽首部安装有造波机，可产生单向规则波、不规则波，产生的规则波波形平稳，重复性好。造波机推板行程±350mm，频率范围0.2～2.0Hz；造波周期为0.5～5.0s；最大波高300mm。试验采用规则波，试验水深为0.4m。试验模型开孔分别为直径0.05m的圆孔，直径0.10m的圆孔以及组合孔。开孔率分别为4.6%，18.3%和32.1%。试验模型均用聚甲基丙烯酸甲酯材料（亚格力有机玻璃）制成，长0.8m，高0.75m，开孔板厚0.01m；模型比尺为1∶30，相当于实际模型的长24m，高22.5m，开孔板厚0.3m。为了使模型结构更加稳固...