试验水池中造波机的液压系统
实验室水槽造波控制系统的开发
3.学位论文杨子江电液伺服造波机行车定位控制系统的研究2006
论文结合中船重工杭州应用声学研究所(715所)的“海洋声学实验室波导水槽造波机”项目,研究了电液伺服造波机行车定位控制系统,以及造波机和行车定位系统的计算机控制。海洋声学国家级重点实验室为了研制开发高新技术水声产品,需要对水声传感器的动态数据进行测试。由于现场测量所需的人力、物力相当可观,再加上受限于自然气候的因素,因此通常只能进行局部而且短暂的现场测量。至于较全面而且详细的研究,必须通过实验室物理模型实验。本装置的完成为海洋声学国家级重点实验室构建了一个海洋环境模拟平台。
,操作方便.对于虚拟仪器技术及LabVIEW在造波机控制领域的应用具有重要意义.
5.学位论文徐旭电动造波机交流伺服控制系统的研究2007
造波机是一种与海工建筑试验水槽配套的基础设施,它在水槽或水池中激起不同波长和波高的波浪,模拟实际波浪对建筑物或设备的影响,通过测定各种技术数据,为海工建筑或船舶的设计提供依据。本课题即以天津大学港口与海洋工程实验室水槽造波机的建设为背景。造波系统在硬件上主要由PC、运动控制器、伺服电动机及其驱动器、波高仪、数据采集系统以及一些机械部件构成。在完成了造波系统中运动控制器的选型和系统的电气控制设计后,主要完成了系统控制程序的编写和上位机人机界面的设计。波高仪是测量水位变化的仪器,为数据采集提供信号源,本文首先分析了波高仪电路原理,并根据实际电路进行了电路改进,将水位变化的物理信号转化为工业标准的电压信号。
天津大学
硕士学位论文
实验室水槽造波控制系统的开发
姓名:路宽
申请学位级别:硕士
海洋工程水池造波机远程测控系统
《 气自 化 ２ ８ 第３卷第１ 电 动 ）０ 年 Ｏ ０ 期
可 编 程 序 控 制 器 应 用
Ｐ Ｃ Ａ ｐｉ ｔ ｎ Ｌ ｐ ｌａ ｉ ｓ ｃ ｏ
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海洋工程水池造波机远程测控 系统 六
Ｔｈ ｍｏ ｅ Ｃｏ ｔ ｌ ｓｅ ｆ ｒｔ ｅ Ｗ ａ ｅ・ ｋｎ ｃ ｉｅ ｏ ｅ — ｅ Ｒｅ ｔ ｎ ｒ ｏ Ｓｙ ｔ ｍ ｏ ｈ ｖ － ｍａ ｉｇ Ｍａ ｈｎ ｆＯｃ ａｎ Ｅｎ・ ｇ ｎ ｅ ｉｇ Ｐ ｏ ｉｅ ｒ ｏ ｌ ｎ
备。由于引进和配置的时间 、 地点不 同等原因， 大部分的电气测 控 设备都为单机型且分布在实验 室机械设备旁，这样对做船模海洋 实验带来不便，在测试效率和精度方面都会 有一定程度 的影响 。
为更 好 地 发 挥 海 洋 实 验 室 优势 ，有 必 要 用 当 今 的 网络 测 控 技 术 对
５ Ｅｅ ｔ
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… … … … … 一
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案 设 置 有 远 程 测 控 和 本 地 测 控 ： 远 程 测 控 是 在
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操作站
打 印机
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海 洋工程水池上移动行车实验室中上位机通过 一
现 场 总 线 通 信 方 式来 实 现 ； 本 地 测 控 则 在 原 控
水
制设备上进行。测控 系统结构见图 １ 。 （） １设备结构
【 中图分类号 ］Ｐ ７ 【 Ｔ ２ ３ 文献标识码 】 【 Ａ 文章编号】０ ０３ ８ （０ ８ ０ ．０ ４０ １０ ．８６ ２ ０ ） １０ ５ ．３
１ 项 目简 介
船舶与海洋工程试验水池工艺设计
船舶与海洋工程试验水池工艺设计摘要：本文介绍了一种基于流体力学原理和流体力学原理的新方法，并对该方法的原理进行了详细的阐述。
在此基础上，进一步完善了实验池的设计，从而更好的理解和把握了流体力学的基础问题，为我国船舶科学的发展提供了借鉴。
关键词：船舶；海洋工程；试验水池；工艺设计；引言船体与海洋工程是船体力学的一个重要组成部分，而实验池正是船体与海洋工程所要研究的重点。
通过对实验池的合理设计，我们可以更好地理解各种物理问题，从而推动水动力计算技术的不断优化。
船舶和海洋工程测试水池的工艺设计涉及到的问题比较复杂，这就要求设计人员要有很强的专业素养，还要不断地总结和积累经验，这样才能在技术上有更多的突破；得到的数据越精确，对船体力学的发展越有帮助。
1.船舶与海洋工程试验水池工艺设计原则船舶与海洋工程试验水池工艺设计应遵守以下几条原则；①科学合理划分工艺布局及功能区域，同时留有适度拓展空间。
②满足模型试验工艺要求，遵守国家和行业制定的设计规范，遵守适用性、先进性、经济性的高度统一原则，要求整体设施达到国内外预期先进水平。
③选择科学合理、性能稳定、技术成熟以及质量可靠工艺设备。
④保证试验设备运作、科研生产、人员进出、货物运输等各项活动高效有序推进。
⑤设计过程中应考虑对能源、用地、用水等资源资源，注重环境保护。
2.尺度参数确定试验水池尺度参数会影响试验的顺利进行以及试验结果精度，并且不同的试验水池尺度参数存在一定差异，因此，设计时应将水池尺度参数作为重点内容加以慎重考虑。
2.1海洋工程水池尺度参数的确定水池宽度、最大水深、水池静水域长度是重要的参数，设计时应特别考虑。
其中水池宽度受系泊方式、试验模型大小影响。
系泊方式由垂直张紧、悬链线型系泊以及斜向张紧系泊之分，其中前两种方式，要么占地小，要么可通过专业技术实现大尺度的模拟，因此，对水池宽度参数要求较小。
对称布置斜向张拉，占用较大面积。
水池宽度应为模型余量、模型尺寸以及斜拉索占用的尺寸之和，设计时应加以准确计算。
万能试验机液压原理图
万能试验机液压原理图
以下是万能试验机液压原理图，文中没有标题相同的文字:
液压油箱----(1)----液压泵----(2)----溢流阀----(3)----液压缸----(4)----液压油箱
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----(5)----减压阀----(6)----液压油箱
(1)液压油箱：存放液压油，为系统提供液压油源。
(2)液压泵：通过机械驱动提供液压油的压力和流量。
(3)溢流阀：控制液压系统的最大压力，防止系统过载。
(4)液压缸：将液压能转化为机械能，完成工作任务。
(5)减压阀：降低系统压力，控制液压缸下降速度。
(6)液压油箱：回收返回液压油，维持系统液压油的稳定。
该液压原理图所描述的系统主要是通过液压泵提供的压力将液压油传送到液压缸中，从而实现对工件的加压或运动控制。
在加压过程中，当液压系统压力达到设定值时，溢流阀会打开，使液压油回流到油箱中，维持系统压力稳定。
减压阀用于控制液压缸下降速度，通过调节减压阀的开启度，可以实现液压缸的速度调节。
整个液压系统通过液压油的循环使用，实现液压能量的传递和控制。
船舶在固定护舷约束下的运动和动力响应
船舶在固定护舷约束下的运动和动力响应董航;张宁川;孙振祥;宋悦;潘文博;周卓炜;李超;田永进【摘要】边际油田开发过程中，有时将储（运）船舶停靠在导管架平台内，在导管架上布置横、纵护舷以约束储运船舶。
采用物理模型试验方法，研究了随机波浪作用下，船体在固定护舷约束下的运动和动力响应问题。
试验结果表明：原型3000 t级储运船舶，当船侧与横向护舷间隙为500 mm、纵向护舷间隙为零时，船舶各运动分量较为自由，未见甲板上浪情况。
单个横向护舷最大吸收能量为1465 kJ，纵向护舷最大吸收能量为745 kJ。
随着船侧与护舷间隙减小，船舶各运动分量运动受到限制，不同程度的出现甲板上浪现象，护舷吸收能量相比于间隙为500 mm情况有所减小。
当考虑船舶运动及甲板上浪时，船体与护舷间应适当留有间隙；当考虑护舷及船体碰撞安全时，应适当减小间隙。
%In the process of marginal oil field development, sometimes the vessels are docked in a jacket plat⁃form and horizontal and vertical fenders are installed in the jacket in order to restrict the vessels. The vessels′re⁃sponse of motion and power in restraint of fixed fenders was researched in the function of random waves in the way of physical model test. The model test result shows that each component motion of the prototype vessel with 3 000⁃ton storage capacity was unrestrained and the green water was not found when the gap between the vessel and hori⁃zontal fenders was 500 mm and the gap between the vessel and vertical fenders was 0. The maximum energy absorp⁃tion of single horizontal fender was 1 465 kJ and 745 kJ for single vertical fender. The motion component of vessel was limited and there was some green water on deck to various degrees when the gapbetween fenders and the vessel was reduced. Fenders absorbed less energy compared with the case where gap between fenders and vessel was 500 mm. when the ship motion and green water are considered, it is suggested to keep appropriate gap between fenders and the vessel;when the safety of collision between fenders and the vessel are considered, it is suggested to reduce the gap appropriately.【期刊名称】《水道港口》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】7页(P378-384)【关键词】随机波浪;储运船;护舷约束;动力响应;运动响应【作者】董航;张宁川;孙振祥;宋悦;潘文博;周卓炜;李超;田永进【作者单位】大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室，大连 116024;大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室，大连 116024;大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室，大连 116024;大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室，大连 116024;大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室，大连 116024;大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室，大连 116024;大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室，大连 116024;大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室，大连 116024【正文语种】中文【中图分类】U656.3;TV142边际油田开发追求开发成本的最低化。
实验室用造浪机的原理
实验室用造浪机的原理实验室中使用造浪机是为了模拟海洋或湖泊中的波浪环境，以便进行水动力学、船舶工程、沿岸工程、海洋工程等相关领域的研究。
造浪机的原理是通过机械的方式产生具有特定形态和特性的波浪。
造浪机的主要组成部分包括波浪槽、波浪发生机构、波浪控制装置以及收浪器等。
波浪槽是造浪机的主体结构，用于容纳水体和产生波浪。
波浪发生机构是通过各种方式产生波浪的核心装置，可以分为以下几种类型：1. 活塞式造浪机是最常见的一种类型，其原理是通过上下运动的活塞产生周期性波浪。
2. 旋转式造浪机则是通过旋转构件或叶轮产生向外扩散的波浪。
3. 声波造浪机是利用声波的能量传播来产生波浪，通过调整声波频率和振幅可以控制波浪的形状和强度。
4. 风力造浪机是利用风力产生的气泡或气流来产生波浪，通过调整风力的强度和方向可以控制波浪的性质。
在实验室中，波浪控制装置的作用是调节波浪的高度、频率和形态等参数，以满足不同实验需求。
常用的控制装置包括波浪反射器、波浪吸收器、波浪制导板等。
波浪反射器可用于反射或折射波浪，以调整波浪的传播方向和路径；波浪吸收器则能够吸收部分或全部波浪的能量，用于调节波浪的强度；波浪制导板则可以改变波浪的路径和形态，用于模拟实际海洋或湖泊中的波浪景观。
另外，造浪实验室中还使用收浪器来收集并消散波浪能量，以确保实验室环境的安全性和稳定性。
收浪器通常采用特殊的结构设计和吸能材料制造，能够有效地吸收并消散大量波浪的能量。
总之，造浪机的原理是通过机械装置产生具有特定形态和特性的波浪，以模拟海洋或湖泊中的波浪环境。
这为水动力学、船舶工程、沿岸工程、海洋工程等领域的研究提供了重要的实验条件。
同时，通过调节波浪控制装置可以实现对波浪高度、频率和形态等参数的控制，以满足不同的实验需求。
水压试验机液压系统使用说明书
水压试验机液压系统使用说明书使用说明书连云港唯德复合材料设备有限公司目录一、概述二、系统工作原理及说明三、液压系统的使用注意事项四、特别说明五、液压缸故障原因及排除方法六、液压系统压力异常的故障及排除方法七、液压系统原理图八、配件表一、概述水压试验机液压系统是根据用户提供的要求和技术参数而设计的一种专为液压缸提供动力源的泵站机组装置。
它通过电机—油泵组将电能转化为液压能，并由液压阀控制系统的压力、流量、方向，操纵油缸完成设备所需要的各项作业。
二、系统工作原理及说明液压系统由液压泵站、顶升油缸及联接它们的高压管件组成。
较详细的构成见液压系统原理图。
手动换向阀的中位机能是Y，该换向阀处于中位，系统液压执行元件处于浮动状态，当系统与液控单向阀连接可以满足液压定位的不同要求，当换向阀手柄前推或后拉时，顶升油缸活塞杆伸出或缩进，从而实现顶升机构的上升或下降。
在液压系统中小车顶升油缸，经过分流集流阀的控制实现了顶升机构的同步升降；再配合液控单向阀、单向节流阀控制，最终实现油缸均速同步锁紧保压等功能。
溢流阀用于保护系统压力不至于超载，溢流阀出厂时已调好，不必要时，用户不得随意调整。
三、液压系统的使用注意事项1、液压油液压系统使用的液压油推荐使用：南方：N46抗磨液压油或30#液压油。
应注意保护工作油液的清洁度，加油前应通过滤油机（过滤精度100µm）加油，加油口位于油箱上盖板，并装有滤清器，应及时换油，一般情况下，累计工作1200小时应更换一次新油，使用过程中，液面最好位于油窗的中部，应经常拆洗，累计200小时拆洗一次，经多次清洗后、达不到过滤的作用时可更换滤芯。
2、电机的接线电机接线应使电机为顺时针方向旋转（俯视电机风叶应为顺时针方向旋转），若接错，泵不打油，该系统不能工作，且易损坏油泵。
3、系统排气若油缸或管路中混有空气，会出现油缸在顶升、回缩过程中出现爬行或抖动现象，因此在正式运行前需先空运转两次以上。
水池摇板式造波机传递函数研究
水池摇板式造波机传递函数研究郑文涛;姚木林;兰波;张波【摘要】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％.%A segmented rocker-flap wavemaker system developed by CSSRC is presented. This wavemaker is installed at CSSRC towing tank in which the transfer functions of the wavemaker are tested, and their results are compared with the results calculated by potential theory. The results show that the wavemaker has good response performance, and the comparison shows that the maximum stroke of wavemaker calculated by potential theory should be increased at least 5% in the preliminary wavemaker design.【期刊名称】《船舶力学》【年(卷),期】2011(015)011【总页数】6页(P1234-1239)【关键词】水池;造波机;控制;传递函数【作者】郑文涛;姚木林;兰波;张波【作者单位】中国船舶科学研究中心,江苏无锡 214082;中国船舶科学研究中心,江苏无锡 214082;中国船舶科学研究中心,江苏无锡 214082;中国船舶科学研究中心,江苏无锡 214082【正文语种】中文【中图分类】U661.31 引言近年来，由于船舶与海洋工程研究的需要，国内越来越多的大学和研究机构建立了波浪水池，对造波机的需求越来越大，技术要求也越来越高。
造波机-毕业设计开题报告
摇板式造波机液压驱动控制系统设计开题报告一、课题来源、目的、意义、国内外基本研究概况1.1课题来源：课题为实验室的改造项目，目的是通过本次设计工作，获得必要的理论依据，为以后的工作奠定基础。
1.2 课题目的、意义在实验水池中实现海上环境的模拟是随着海洋开发工程而兴起的一门试验研究技术，除风、流的模拟之外，波浪的模拟是极为重要的。
波浪对船舶、水利、海工建筑、海上石油开采等许多领域的研究都具有重要的意义。
在船舶设计领域，研究船舶在波浪中的航行及运动性能;在码头、堤坝等水利工程中，研究其测试及抗波浪能力;在海上石油开采中，分析海上钻采设备对海浪的抗疲劳性能，以及在休闲娱乐业供游客参与波浪戏水游乐活动等，都需要进行波浪相关的试验。
造波机是一种与船舶试验水池配套的基础设施，它的作用是在船池中激起不同波长和波高的波浪，模拟实际波浪对船舶的影响，以测定各种技术数据，为船舶设计提供依据。
近年来大型水上娱乐场也大量使用造波机造出人工海浪，使内地人们也享受到在大海中游泳的乐趣，因此这又开拓了造波机的新用途。
国内船舶研究单位拥有几十座各种造波装置，海岸工程研究单位拥有一百多座大小不同的造波装置。
为了提高造波精度和模拟不规则波，其中大部分造波机面临改造的任务。
新的研究项目使新的大型造波项目不断出现，其中不乏重金从国外引进。
国内对造波机做过许多的研究，已有相当的水平，积累了相当的经验，但在新技术日新月异的今天，与国外造波水平仍有明显的差距，这种差距主要表现在对造波机的系统控制上。
造波是一门综合科学技术。
它涉及到波浪理论、自动控制理论、海洋学、机械原理、电力电子技术、传感器技术等多种学科。
现在，高新技术的快速发展，为造波技术的进一步提高提供可能。
因此，本文的研究具有十分现实的意义。
1.3国内外研究进展情况国外很早就以经开始了造波机及造波技术的研究工作。
建于1956年，1957年正式投产的荷兰瓦格宁根水池，是世界上最早的一座耐波性水池，该水池长100米，宽24.5米，深2.5米。
波浪波浪模拟实验
3.16波浪波浪模拟实验海洋、湖泊、水库等宽广的水面下可能发生较大的波浪，波浪将影响船舶进航和停泊的安全；对堤防闸坝以及其他岸边建筑物具有强大的冲击作用；也会引起近岸浅水地带水底泥沙运动；淘刷岸坡和护岸建筑的基础，使航道和港口受淤、岸坡崩溃。
因此波浪成为水力学的重要课题之一。
一、实验目的：1、掌握波浪水槽和造波机的基本结构和原理2、掌握描述波浪基本要素的定义和测量3、了解波浪水槽模型实验的基本方法二、实验装置：1、水槽：1、电脑2、液压系统和造波板3、浪高仪4、消波器2、造波机：造波机安装在波浪水槽一端，造波机后侧直立式消能网，水槽的另一端设有消能坡消除波浪反射影响。
整个造波系统由造波板、液压伺服作动器、液压泵站、伺服放大器、AD/DA接口及计算机与外设等部分组成。
实验中要模拟一个波谱时，首先根据目标谱利用傅利叶变换将其展开成一个电压时间序列值控制信号，经D/A接口转换成不规则的电压信号，送给伺服控制放大器，驱动造波机推板作相应的推挽运动，推动水体而产生波列，位移传感器实时测出推板的运动轨迹，实时反馈到控制放大器，修正机械惯性带来的误差，以确保推波板能准确地跟踪计算机给定的信号运行。
造波的同时，浪高仪将波浪物理量转换成电量信号送A/D转换器进行数据采集，并暂存于内存中，供谱分析。
一般情况下，每次谱模拟不得少于120个波。
由于传递函数拟合时产生的误差及机械系统的影响，很难一次模拟成功，必须按以下公式修正。
[])(ϖα−=ωϖ+S*ϖ(DS(S))(S)式中：---------------修正后的控制谱S*ϖ()-----------------实测模拟谱)(S ϖ α -------------------修正系数)(DS ϖ --------------目标谱按重新计算出电压时间序列值，再一次控制造波机造波，分析比较，直至得到理想的模拟谱为止。
一般情况下经过二到五次修正就可基本成功。
)(S *ϖ三、实验原理：1、波浪要素的定义：波浪现象的特征是水的自由界面出现有规律的起伏形态，水的质点则作有规律的振荡运动，同时波形以一定速度向前传播。
造波机在水上乐园的应用(广州旺明机构)
造波机在水上乐园的应用王秋旺一、前言水上乐园作为一个综合性的戏水乐园，深受人们的欢迎和喜爱，尤其是在炎热的夏季。
水上乐园是由多种功能不同的娱乐项目加上配套的服务设施，环境艺术等组合而成。
而在众多的水上娱乐项目中，戏水造波是最受人们喜爱的项目之一。
游客之所以喜爱戏水造波，是因为在人工造波池中也能够体验得到置身于大海中的感受，你可与浪搏击，在浪尖上追逐嬉戏，体验战胜大风大浪后的喜悦，使你整个身心都可以得到放松。
同时在这里游玩，还不用担心安全问题，因为每个水上乐园里都有严格的管理制度和防范措施，这些是在大海中游泳所不能做到的，戏水造波可适合不同年龄不同层次的游客。
对于水上乐园的经营者来说，戏水造波的客容量又是诸多戏水项目之最，可带来丰厚的经济效益；同时，还是乐园的一道风景，为整个乐园起装点和衬托作用。
也正是因为如此，在国内外众多水上乐园中几乎都有她的身影，我相信每一位从事水上乐园工作的同志，都会有同样的感受。
既然造波机（又称造浪机）在水上乐园中这么重要，作为水上乐园的经营者定会提出一系列问题，国内外造波机的发展状况怎样？可供我们选择的造波机有哪些种类？根据它们的优缺点应如何有针对性地进行选择？造波机目前的发展方向如何？等等。
下面就这些问题作一简单的论述，以期与同行们共同探讨。
二、造波机的发展历史造波机及造波技术，是随着海洋工程的发展而发展起来的。
当初为了解决沿海船舶工程的问题，世界上主要的工业国家，对造波技术早有研究。
在历次国际船模水池会议和海岸工程会上，陆续发表了有关造波系统的某些研究论文，并解决了许多实际问题，但那时大部用规则波进行研究。
后来随着工业技术的发展，把电液伺服控制系统和微机应用到造波机，并在试验室水池中采用随机波模拟技术进行模型试验，使人们对造波机的研究工作更进了一步。
但把造波机应用到娱乐行业中来，作为一种水上娱乐项目，应该是在六十年代未、七十年代初。
据有关资料介绍，把造波机应用到水上乐园比较早一点的国家有瑞士的因塔明公司，美国“水上发展集团（ADG）”等。
水池造波技术及发展概况
水池造波技术及发展概况摘要:本文阐述了实验水池中造波机及其理论的研究。
结合造波技术的发展趋势,概述了国内外现有的波浪模拟技术。
关键词:造波机波浪模拟吸收式造波波浪是海洋中非常重要的自然现象,不仅是海岸与海洋工程建筑物以及船舶收到的主要载荷,也是引起海岸泥沙运动的主要动力之一。
因此,海洋波浪模拟作为一项重要技术,对此的研究在船舶、港口、海洋工程等领域占有重要的位置,也有着极大的现实意义。
随着海洋工程的发展,新的海洋环境对造波技术及波浪模拟提出了更高的要求。
1 造波机及波浪模拟技术众所周知,海浪是一种三维的随机过程,其周期、波高均随即变化。
在实验室中,我们通常使用规则波、二维不规则波、二维方向波及三维不规则波来对海浪进行描述。
通俗的说,只要对水面进行扰动, 水面就会有波浪产生。
造波机即为给水以扰动的机械用于模拟波浪。
1.1 造波机的发展我国在造波方面的研究工作从二十世纪五十年代起步,最初使用的造波装置主要是简单的电气装置。
到七十年代中期,开始逐渐采用模拟信号装置来控制。
随着科技的发展,如今已完全采用计算机进行造波控制。
目前,主要的造波机类型可分为:摇板式,推板式,冲箱式以及空气式造波机。
其中,摇板式和推板式造波机应用最广泛,因为这两者具有结构简单、控制方便、便于维护的特点。
摇板式一般应用于深水域造波,而推板式一般运用于浅水域造波。
其工作原理及示意图如下表1。
拥有性能良好的造波系统是提高波浪模拟技术的重要一环。
1.2 实验室波浪模拟技术天然波浪是很复杂的,人们对它的认识和研究过程是由简到繁,由浅入深的,即由单向规则波→斜向规则波→单向不规则波→多向不规则波。
实验室中,把波浪分为规则波及不规则波两种。
规则波模拟:在一般情况下,将实验中使用的规则波定义为二元微幅进行波。
即正弦波。
对于线性造波系统,只要输入一正弦的控制信号电压,就可以造出相应的正弦波来。
将试验所需规则波的波高除以造波机的传递函数,就可以得出信号电压的幅值,而所需的周期就是信号电压变化的周期。
某大型港池造波机控制系统智能化改造研究
某大型港池造波机控制系统智能化改造研究陈俊 倪艺萍 徐奕蒙 王天奕 林柏涵珠江水利委员会珠江水利科学研究院 广东广州 510611摘要：某大型港池多向不规则造波机系统投入使用已有10余年，由于该造波机控制系统软硬件技术落后，存在计算速度慢、故障率高和传输速度慢等问题，无法满足目前波浪物理模型试验复杂波谱及长历时无重复不规则波试验的需求。
为了更加精细、准确地实现高品质波浪谱模拟，故对该控制系统进行智能化改造，构建了基于EtherCAT总线的多向不规则造波机控制结构。
关键词：造波机 控制系统 优化改造 CAN总线 EtherCAT总线中图分类号：TH166文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2024)04-0070-04Research on the Intelligent Transformation of the Control System of the Wave Maker for a Large Harbour BasinCHEN Jun NI Yiping XU Yimeng WANG Tianyi LIN Baihan Pearl River Water Resources Research Institute, Pearl River Water Resources Commission, Guangzhou,Guangdong Province, 510611 ChinaAbstract:The multi-directional irregular wave maker system of a large harbour basin has been in use for more than 10 years. Due to the outdated software and hardware technology of the control system of the wave maker, there are problems such as slow calculation speed, high fault rate and slow transmission speed, which cannot meet the current needs of complex spectrum and long-duration non-repetitive irregular wave tests in wave physics model tests. In order to achieve high-quality wave spectrum simulation more finely and accuracely, the control sys⁃tem is intelligently transformed, and the control structure of the multi-directional irregular wave maker based on EtherCAT bus is constructed.Key Words: Wave maker; Control system; Optimization and transformation; CAN bus; EtherCAT bus多向不规则造波机是一种大型海洋仪器装备，其主要功能是在试验港池内产生更加逼近海上真实海况的多向不规则波浪，在水利工程、交通运输工程、海洋工程、环境工程等领域中有广泛应用。
造波机在水上乐园的应用
造波机在水上乐园的应用王秋旺一、前言水上乐园作为一个综合性的戏水乐园，深受人们的欢迎和喜爱，尤其是在炎热的夏季。
水上乐园是由多种功能不同的娱乐项目加上配套的服务设施，环境艺术等组合而成。
而在众多的水上娱乐项目中，戏水造波是最受人们喜爱的项目之一。
游客之所以喜爱戏水造波，是因为在人工造波池中也能够体验得到置身于大海中的感受，你可与浪搏击，在浪尖上追逐嬉戏，体验战胜大风大浪后的喜悦，使你整个身心都可以得到放松。
同时在这里游玩，还不用担心安全问题，因为每个水上乐园里都有严格的管理制度和防范措施，这些是在大海中游泳所不能做到的，戏水造波可适合不同年龄不同层次的游客。
对于水上乐园的经营者来说，戏水造波的客容量又是诸多戏水项目之最，可带来丰厚的经济效益；同时，还是乐园的一道风景，为整个乐园起装点和衬托作用。
也正是因为如此，在国内外众多水上乐园中几乎都有她的身影，我相信每一位从事水上乐园工作的同志，都会有同样的感受。
既然造波机（又称造浪机）在水上乐园中这么重要，作为水上乐园的经营者定会提出一系列问题，国内外造波机的发展状况怎样？可供我们选择的造波机有哪些种类？根据它们的优缺点应如何有针对性地进行选择？造波机目前的发展方向如何？等等。
下面就这些问题作一简单的论述，以期与同行们共同探讨。
二、造波机的发展历史造波机及造波技术，是随着海洋工程的发展而发展起来的。
当初为了解决沿海船舶工程的问题，世界上主要的工业国家，对造波技术早有研究。
在历次国际船模水池会议和海岸工程会上，陆续发表了有关造波系统的某些研究论文，并解决了许多实际问题，但那时大部用规则波进行研究。
后来随着工业技术的发展，把电液伺服控制系统和微机应用到造波机，并在试验室水池中采用随机波模拟技术进行模型试验，使人们对造波机的研究工作更进了一步。
但把造波机应用到娱乐行业中来，作为一种水上娱乐项目，应该是在六十年代未、七十年代初。
据有关资料介绍，把造波机应用到水上乐园比较早一点的国家有瑞士的因塔明公司，美国“水上发展集团（ADG）”等。
试论船舶与海洋工程试验水池工艺
试论船舶与海洋工程试验水池工艺摘要：海洋工程试验水池目的在于模拟海洋环境，其中涉及到的水动力学是船舶力学重要组成部分。
通过设计试验水池对流体流动基本物理学问题更好地掌握，为我国船舶科学发展提供参考依据。
本文则从船舶与海洋工程试验水池工艺设计原则、水池类型、试验工艺布置、工艺系统分析等方面进行分析，望给予船舶工作人员提供参考。
关键词：船舶；海洋工程；试验水池；工艺设计众所周知，我国有十分丰富的海洋油气资源，虽然资源面积广阔，但目前只能在200m水深的近海区域开采海洋油气资源。
通过调查研究得知，和西方发达国家相比，我国海洋工程技术研究方面仍然较为薄弱，尤其在海洋开采基础设施方面还不具备大型模型和大深度的现代化试验装备设施。
因此需要设计试验水池，以此更好地掌握流动流体基本物理学问题，为我国船舶科技发展提供有力的参考依据。
1船舶与海洋工程试验水池工艺设计原则船舶与海洋工程试验水池工艺设计应遵守以下几条原则；①科学合理划分工艺布局及功能区域，同时留有适度拓展空间。
②满足模型试验工艺要求，遵守国家和行业制定的设计规范，遵守适用性、先进性、经济性的高度统一原则，要求整体设施达到国内外预期先进水平。
③选择科学合理、性能稳定、技术成熟以及质量可靠工艺设备。
④保证试验设备运作、科研生产、人员进出、货物运输等各项活动高效有序推进。
⑤设计过程中应考虑对能源、用地、用水等资源资源，注重环境保护。
2试验水池类型2.1船模摇曳水池该水池是各种军用、民用船舶模型耐波性和快速性的试验设施，可开展流线、敞水、阻力、伴流场等相关试验内容并对实船航行性能进行预报，还能进行水下航行、水面地效应飞行试验以及大型船模快速航行摇曳试验等，可以说是船舶与海洋工程领域最重要的设施之一。
由于此类水池主要针对船模快速性进行实验，那么对水池推车速度就有较高要求。
其中水池整体呈狭长条形，由船坞、圆弧形消波滩、拖车、造波机等组成，还应对调试区域实施模拟案装等。
关于水利机械的液压系统知识
关于水利机械的液压系统知识随着机电液一体化技术的不断应用，水利机械和水利机械液压系统的故障也越来越复杂，为了合理的使用水利机械液压系统，发挥其优越性能以提高生产率和经济效益，必须对水利机械液压系统出现的故障进行及时、正确的测试与诊断。
然而液压系统的故障检测是一个封闭的黑箱问题，人们不可能直接观测到系统内部非正常工作过程的现象，如何通过实验获得可信的内外部表征，对系统状态进行及时地分析判断，并诊断故障，是当前液压系统故障检测的主要研究课题之一，要作好这项工作，除了需要专门的知识和丰富的经验外，更需要一些先进的检测方法作指导。
本文主要通过对常用的液压泵、液压缸、液压分配器等多数液压元件进行大量的实验室内的检测和现场的故障诊断，总结出此类液压元件的检测方法。
该方法既可以用于液压元件的出厂检测，又可以用于水利机械液压系统的故障检测。
反映水利机械液压系统工作性能的主要参数是压力、流量、泄漏量、温度和转速等。
因此，故障检测过程中，我们应坚持先易后难的原则，通过观察分析，确定可能出现问题的一个或多个液压元件，然后，或者安装到液压检测实验台上进行检测，或者通过设备本身的检测条件，经过正确的分析，确定检测位置，利用便携式测试仪进行现场的不拆卸检测。
由于DN—G100综合检测实验台在压力、流量等主要性能参数上能满足绝大部分的水利机械和水利机械液压元件的检测，因此，可通过不同的装卡具，利用该实验台对便于拆卸的液压元件进行室内检测，特别是对液压泵(齿轮泵、柱塞泵)、液压缸及液压分配器这些元件的检测，总结出主要液压元件的性能实验和故障检测等的方法、步骤。
而对于在野外田间或生产现场出现故障的液压车辆和设备，可以利用便携式测试仪，快速的测量出系统的压力、流量、功率等主要参数，进而可判断出究竟是哪一个液压元件出现了故障。
利用测试仪进行测试，既节省了检测维修的时间，又提高了生产效率。
文章来源：钢闸门/。
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设计难点及解决方法
Байду номын сангаас
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为了使油液达到规定的清洁度, 我们采取的主要措施如下: (1)仔细清洗油箱和管道。 (2)选择高精度过滤器。 (3)调试前, 用冲洗板替代伺服阀, 冲洗全部管路。
结论
• 液压系统在造波机的驱动控制方面有着重要的地位。
• 液压元件外配套的选择往往在液压系统的泄漏中起着决定性的影响。 这就决定我们技术人员在新产品设计、老产品的改进中，对缸、泵、 阀件，密封件，液压辅件等的选择，要本着好中选优，优中选廉的原 则慎重的、有比较的进行。 • 液压传动系统由于其独特的优点，即具有广泛的工艺适应性、优良的 控制性能和较低廉的成本，在各个领域中获得愈来愈广泛的应用。但 由于客观上元件、辅件质量不稳定和主观上使用、维护不当，且系统 中各元件和工作液体都是在封闭油路内工作，不象机械设备那样直观， 也不象电气设备那样可利用各种检测仪器方便地测量各种参数,液压设 备中，仅靠有限几个压力表、流量计等来指示系统某些部位的工作参 数，其他参数难以测量，而且一般故障根源有许多种可能，这给液压 系统故障诊断带来一定困难。
国内外研究发展状况
• 控制系统 • 从二十世纪七十年代中期开始，我国造波机系统逐渐采用模拟 信号装置来控制，到了八十年代，已采用小型电算机或计算机， 通过系统软件和应用软件及造波软件来控制，九十年代以后， 已完全采用计算机进行造波控制。
相关技术
• 造波机的驱动方式 • 一般造波机按照驱动方式来分可以分为:电机驱动、气动驱 动、液压驱动三种。不同的驱动方式会使得造波机的工作 环境有一定要求。
试验水池中造波机的液压系统
姜琪立 2014.11.25
课题背景
• 在码头、堤坝、海岸、海上等建筑 工程中, 需研究及测试其对波浪的 抗击能力; 在舰船制造领域, 需测试 船只在波浪中航行的各项综合性能, 这些实验都要用造波设备。
课题背景
•
目前国内外常见的造波机种类：摇板式、推板式、复合式、冲箱式、空气式
相关技术
电机驱动
体积小、启动 方便响应迅速 并且没有任何 污染，而且比 较节能
液压驱动
气动驱动
优点
输出的力矩很 传动速度较快、 大，能够应对 驱动的方式简 非常大的载荷、 单、成本低 精度高
缺点
输出的力矩不 液压系统容易 大,能够承受的 泄漏、能量消 负载很小 耗大
工作压力比较 低、稳定性比 较差
• 油液清洁度 • 油液的污染度对伺服阀的寿命、性能和可靠性有着决定性 影响。
设计难点及解决方法
• 固定节流孔部分堵塞,会使流量增益曲线发生严重的非线性, 使额定流量减小。
流量增益曲线在零点附近产生许多波折
设计难点及解决方法
• 由于反馈杆小球磨损小球与阀芯槽间产生间隙, 使流量增 益曲线流量发生突变。
相关技术
• 不同类型造波机的液压系统
电液伺服系统方块图
港池式造波机液压系统
相关技术
•
电液伺服摇板式造波机泵源系统
相关技术
5 6 7
A1 P1
B1 T1
8
9
4 3 2 1
11
12
13
•
复合式造波机液压激振系统
相关技术
阀体 阀套 联轴器 电机
阀芯
转阀式液压激振器
设计难点及解决方法
• 伺服液压缸 • 伺服液压缸是控制系统的执行元件, 应该具有良好的动态 性能活塞组件高速往复运动，但是在高速状态下易产生外 泄漏。传统的O形圈静止时间过长, 产生粘滞现象, 静、动 摩擦系数不等, 启动阻力增大。
国内外研究发展状况
国 外 国 内
建于1956年，1957年正 五十年代初期研制成功了我 式投产的荷兰瓦格宁根水
池 国第一台规则波造波机
英国哈斯拉水池，建于 1957年，冲箱式造波机
八十年代初期，我国第一台 不规则波造波机安装在南京 水利科学研究院水池
美国泰勒水池，建于 1958年
哈尔滨工程人学船模试验水 池中的三维造波机
设计难点及解决方法
• 解决方法： • 活塞和缸盖上采用组合密封圈在缸盖上采用阶梯型组合密 封圈; 在活塞上采用格来圈, 其两侧设置支承环。
设计难点及解决方法
• 采用不同密封圈的两种伺服液压缸的测试结果
设计难点及解决方法
• 在缸盖上设置两道组合密封圈, 一个泄漏油道和一个双唇 口形防尘圈。
设计难点及解决方法