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波浪实验报告(带处理程序)
海岸动力学实验报告
班级:09级港航6班
姓名:***
学号:090301****
2012年5月
目 录
波浪数据采集及波高统计试验………………………………5
波压力量测试验………………………………………………10
附件1…………………………………………………………12
附件2…………………………………………………………18
一、波浪数据采集及波高统计试验
一、试验目的
了解波浪中规则波及不规则波的区别,波浪模型的一般方法,规则波波高、周期、不规则波高的统计方法。
二、试验要求
试验采用规则波及不规则波进行:
1、规则波及不规则波的测量;
2、规则波及不规则波特征值的统计。
三、试验过程及结果分析
1、试验过程
本次试验采用波高传感器进行波高的采集。试验共设置四根波高传感器,四个同学为一组,每人采用其中一根传感器的数据计算波高。
每组进行两次试验,第一次采集规则波波高,规则波采样时间为20s;第二次采集不规则波波高,不规则波采样时间为80s。
2、结果分析
规则波分析:实验结果主要统计平均波高。
规则波共采集到2000个实验数据,作出下图的波形图,如图1。
图1
利用上跨零点法找出各个波,波峰减波谷即为波高,将采集到的所有波高进行算术平均,得到规则波的平均波高。这些处理过程我是利用VB编制程序完成的,程序见附件1。得到的所有波高见下表:
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 波高 18.72 19.75 18.03 19.51 20.23 17.67 20.11 21.94 18.72
利用excel对上表所有波高取平均值可得平均波高:
=19.41 。
(2)不规则波分析:实验结果主要统计有效波高1/3。
不规则波采集到8000个实验数据,作出的波形图如下图2。 图2
仍然利用上跨零点法找出各个波,波峰减波谷即为波高,将采集到的所有波高进行排序,取前1/3大波进行算术平均,得到不规则波的有效波高1/3。利用VB编制程序进行处理(程序和处理规则波的程序基本一样,报告里将不附),得到了所有的波高,见下表:
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 波高 6.96 5.54 7.96 16.35 14.80 13.24 6.80 3.66 5.35 序号 10 11 12 13 14 15 16 17 18 波高 12.66 11.22 4.65 6.01 6.56 6.27 5.50 6.26 12.47 序号 19 20 21 22 23 24 25 26 27 波高 14.56 17.27 21.93 12.25 20.91 12.54 10.33 9.28 6.94 序号 28 29 30 31 32 33 34 35 36 波高 8.67 11.78 11.70 3.66 11.93 17.93 2.50 13.24 12.67 序号 37 38 39 40 41 42 43 44 45 波高 2.85 5.81 12.39 11.43 8.35 8.22 9.93 10.11 15.77 序号 46 47 48 49 50 51 波高 10.19 14.12 15.22 12.38 14.10 12.10
利用excel降序排序后,取前面三分之一大波,如下表:
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 波高 21.93 20.91 17.93 17.27 16.35 15.77 15.23 14.80 14.56 序号 10 11 12 13 14 15 16 17 波高 14.12 14.10 13.24 13.24 12.67 12.66 12.54 12.47 利用excel计算前三分之一部分大波的平均值,即得有效波高:
1/3 =15.28 。
试验结论
1、规则波是指具有确定波高、周期的波浪 波高、波长和波周期变化不规则的正弦波 呈杂乱不规则状态
二、波压力量测试验
试验目的
海岸和近海工程的设计和建设,波浪与建筑物相互作用的研究是前提。波浪与建筑物的相互作用,决定工程目标的实现和建筑物的稳定与安全。
在海岸和近海工程中,如海上平台,离岸式码头,防波堤,挡土墙等建筑物,这类建筑物的主要外力之一就是作用在其上的波浪力,因此,波浪与建筑物相互作用研究中,波浪作用力的研究显得非常重要。
本次试验波压力测试部分是采用实际工程的有关技术资料,对建筑
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