1、 1 摇板式造波机液压驱动控制系统设计摇板式造波机液压驱动控制系统设计 开题报告开题报告 一一、课题来源、目的、意义、国内外基本研究概况课题来源、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 课题目的课题目的、意义、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、
2、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
3、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。 2 1.3 国内外研究进国内外研究进展情况展情况 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
4、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。采用摇板式蛇形造波机，摇板高1.4米，宽0.6米，摇动铰链位于水下1.15米，共有158 块摇板，摇板每分钟摆30-60次，产生的波长为1.5-6米。美国泰勒水池建于1958年，水池 为矩形， 主尺度为110736米。 造波机采用空气式造波机， 其功率指数在最大负荷时为2500 马力，造波范围波长为0.92-12.2米，波高为0.010.06米，可对长峰不规则波及短峰波进 行模拟。英国哈斯拉水池，建于1957年，1962年正式投产，安装有冲箱式造波机，可造长峰 波规则波和不规则波。 美国斯帝文森水池， 装有冲箱式造波机， 可造长峰规则波和不规则波。 日本三鹰露天水池，装有摇板式造波机，可造波长为0.7米，最大波高0.4米。 我国从上世纪50年代开始造波水池方面的研究工作，最初是从规则波(正弦波)开始研 究。50年代初，中国第一台规则波造波机研制成功。70年代，我国造波系统逐渐采用模拟信 号装置来控制。70年代末大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室利用引进的 “CROME
