某大型港池造波机控制系统智能化改造研究

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。

环形水槽系统结构设计及最佳转速比研究

该文阐述了旋转环形水槽系统结构,分为上层旋转装置、中部环形水槽、底部支撑及测控系统4个部分。环形水槽是在剪力环和环形槽的剪切力和惯性力下形成水流,它相当于过水断面水流状态相同的无限长的水槽,通过改变二者的相对转速到达最佳转速比,极大程度削弱横向环流的产生。环形水槽常用于模拟一般河流的水流结构,来研究细颗粒泥沙的起动、沉降等问题,它是水利研究人员用以研究泥沙运动特性的先进辅助设备,有着非常好的推广前景。该文利用环形水槽对最佳转速比问题开展研究,研究成果可为今后进一步开展环形水槽相关实验提供基础。

圆形水池造波机系统设计及聚焦波研究

该文介绍了国内首个圆形水池造波机平台,该平台为笔者所在研究院自主研发产品,目前在国内拥有技术领先性和唯一性。该造波机平台整体结构为圆形,采用推板式造波方式,控制系统采用基于EtherCAT总线的多轴运动控制系统。该水池除了能模拟常规波浪外,还能在圆形水池内模拟出强非线性波与类似字符的波面,生成各种不同全向波浪,相较于传统的矩形波浪水池,其对方向波浪具有优越的适应性,特别是生成三维全向孤立波、聚焦波方面能力突出。鉴于此,该文给出了基于聚焦波理论的初步研究结果,其成果证明了圆形水池造波机模拟极端海况的能力,可开展深远海海洋技术装备的可靠性与生存性试验。