河海大学海岸动力学实验报告Word格式文档下载.docx

1、五、实验过程10六、结果分析11七、实验结论13波浪数据采集与波高统计实验一、试验目的了解波浪中规则波及不规则波的区别，波浪模型实验的一般方法，规则波波高、周期、不规则波高的统计方法。二、试验要求1、规则波及不规则波的测量与特征值统计。2、明确实验的目的，掌握实验原理，掌握基本仪器的使用，包括波浪数据采集系统及水槽造波机的使用方法，通过自己设计出不同波长波高的规则波和不规则波，参与造波数据及数据采集的全过程，了解波浪物理模型实验的最基本方法，正确处理实验数据，能通过处理采样数据文件系统各种累积频率波高，发现规律，得出实验结论。分析实验误差，提出减少误差方法3、试验报告的编写，要求报告能准确的反

2、映试验目的、方法、过程及结论。三、试验过程试验中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，规则波采样时间为20s，不规则波采样时间为80s左右。规则波试验结果主要统计平均波高。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。不规则波试验结果主要统计有效波高。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。四、结果分析：本次实验使用fortran90语言编写计算程序。 程序截图（上部为运行程序，下部为运行结果）规则波的具体代码：program main implicit none re

3、al:m,e,f,t integer:i,j,k,p real,dimension（2000）:a real,dimension（20）:b,c real,dimension（9）:h open（1,file=1.txt） do i=1,2000 read（1,*） a（i） end do close（1） b（1）=1 j=1 do i=1,1999 if（a（i）*a（i+1）abs（a（j-1）.and.abs（a（j）abs（a（j+1） then c（i）=a（j） end if end do e=0 do i=1,9 h（i）=c（2*i）-c（2*i-1） e=e+h（i） t=

4、e/9 print（1x,f7.3）,h（i） print*,规则波的平均波高为： print,tend program规则波运行结果如下：波高依次为：15.675 16.037 9.030 0.000 5.760 14.200 9.942 13.261 5.102规则波的平均波高：9.884 结果修正：运行结果中出现0.000，所以要对结果进行修正，修正后的规则波的平均波高为：11.126规则波的波形图 不规则波的程序及结果截屏如下不规则波的程序代码： real,dimension（8000）: real,dimension（114）: real,dimension（56）:i,je,t o

5、pen（2,file=2.txt） do i=1,8000 read（2,*）a（i） end do close（2） do i=1,79990） then do i=1,113 do i=1,56 h（i）=c（2*i-1）-c（2*i）不规则波的波高分别为： do i=1,14（1x,4f8.3）,h（4*i-3）,h（4*i-2）,h（4*i-1）,h（4*i） do i=1,55 do j=i+1,56 if（h（i）h（j） then t=h（i）;h（i）=h（j）;h（j）=t e=e+h（i）不规则波的有效波高：,e/19 不规则波的波形图 五、实验结论：本次实验本人采用的数据

6、为1通道规则波： 1通道该波列的平均波高H=11.126不规则波： 1通道该波列的有效波高H1/3=9.226 波压力测量实验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。试验采用规则波进行。（1）、模型比尺的确定。模型比尺1：27（2）、波要素的率定。（3）、模型上压力分布的测量，要求测点不少与5个。（4）、试验报告的编写，要求报告能准

7、确的反映试验目的、方法、过程及结果，能总结出压力在建筑物上分布的规律性，包含压力分布图，压力实测波形并给出最终压力的原型值。三、试验水文条件底高程潮位水深波要素Zd（m）Z（m）D（m）五十年一遇周期H1%（m）T（s）-5.244.009.242.675.35四、试验仪器本次试验使用的主要仪器为DJ800型多功能监测系统。 DJ800型多功能监测系统是由计算机、多功能监测仪和各种传感器组成的数据采集和数据处理系统。它能对多种物理量的数据，进行准同步采集。例如水位、波高、点脉动压力、面脉动压力、拉力、三维总力、二维流速、护舷、位移、温度、应变以及模拟电压等。本次试验用其进行点脉动压力的同步采集

8、。五、试验过程试验成员分为2组，一组成员进行波浪要素的率定，另外一组成员同时进行波压力传感器的安装，在斜坡中选取10个测点装入压力传感器，待率定结束后再将建筑物防入试验水槽，进行波浪压力的量测。试验采用规则波，试验结果主要统计平均正向波压力。零线以上波峰的峰值即为试验得出的正向波压力，每个波峰得到一个正向波压力值，将采集到的所有正向波压力值进行算术平均，得到平均正向波压力值。六、结果分析本次实验采用fortran90语言编程程序截图程序代码implicit nonereal:pressure,b1,b2,max,zinteger:i,j,k,l,mreal,dimension（6,2000）:

9、real,dimension（2000）:b,hopen（1,file=G202A.txtread（1,*） aclose（1） do m=1,6 do i=1,2000 j=0 do i=1,1999 if （a（m,i） j=j+1 l=0 pressure=0 do i=1,j-1 b1=b（i）;b2=b（i+1） max=0 do k=b1,b2 if （maxa（m,k） then max=a（m,k） end if end do l=l+1 h（l）=max pressure=pressure+h（l） end do z=pressure/（j-1） print *,m,平均正向

10、波压力为,z程序运行结果A组： 1 平均正向波压力为 0.2214210 2 平均正向波压力为 0.3273215 3 平均正向波压力为 0.4459000 4 平均正向波压力为 0.3313514 5 平均正向波压力为 9.0983026E-02 6 平均正向波压力为 8.8866666E-02B组： 1 平均正向波压力为 0.2107368 2 平均正向波压力为 0.1427073 3 平均正向波压力为 0.4481000 4 平均正向波压力为 0.4574000 5 平均正向波压力为 0.1671316 6 平均正向波压力为 3.7428569E-02C组： 1 平均正向波压力为 0.1

11、983000 2 平均正向波压力为 0.1828636 3 平均正向波压力为 0.5073685 4 平均正向波压力为 0.3776400 5 平均正向波压力为 0.1434783 6 平均正向波压力为 5.4069769E-02附加说明：本实验共有7个通道，其中21通道数据有问题，故在算时，将去舍去。151通道，218通道，39通道，460通道，557通道，653通道。附注：18通道三组数据误差较大，从B组和C组的波形图看出，调0时有误差，使得有些正值波高很小，平均下来后平均波高就偏小，故可取前1/3正波高求平均值，修正后的结果如下所示：七、实验说明1、对于采用的模型，由于比尺的问题，在最后程序算出的波压力中要乘以302、由于实验数据的误差，我们测得的三组数据中A组数据差距比较大所以不予考虑，对于B组数据最后一个测点测得的波压力有问题，在求平均值时最后一个测点的波压力平均值就是C测点的波压力值