Волнолом Советский патент 1984 года по МПК E02B3/06 

Изобретение относится к гидротехнике, а более конкретно к волноломам, предназначенным для защиты от волнения (ветровых волн) акватории порта, рейдовых причалов, подходов к каналам и шлюзам, береговых участков моря и т. п.

Известен волнолом, включающий расположенные одна над другой и скрепленные между собой пластины, расстояние между которыми уменьшается по глубине сверху вниз 1.

Недостаток этого волнолома заключается в том, что гащение энергии происходит лишь за счет разделения горизонтальными пластинами свободно набегающей волны на отдельные слои, которые выпрямляются, проходя между пластинами.

Цель изобретения - повыщение эффективности волногашения.

Указанная цель достигается тем, что волнолом снабжен зубчатыми планками с зубьями, имеющими форму треугольника, прикрепленными к передним кромкам пластин, перпендикулярно их плоскостям, причем зубья расположены напротив друг друга в шахматном порядке, а высота зубьев равна 1/4-1/2 расстояния между пластинами, на которых они установлены.

Расстоение между пластинами составляет 1/30-1/6 части длины пластины, а длина пластин равна 1,5-2,0 высоты волнолома.

На чертеже изображен волнолом, аксонометрия.

Волнолом содержит опоры 1, к которым прикреплены пластины 2. Расстояние между пластинами уменьшается сверху вниз от 1/6 до 1/30 части длины пластин 2. Длина пластин 2 равна 1,5-2,0 высоты волнолома, т. е. расстояния от нижней пластины до верхней.

К передним кромкам пластин 2 прикреплены зубчатые планки 3 с зубьями, имеющими форму треугольника, причем зубья расположены напротив друг друга в щахматном порядке, а высота зубьев равна 1/4-1/2 расстояния между пластинами 2, на которых они установлены.

Устройство работает следующим образом.

Движение набегающей волны представляет собой медленно меняющееся неустановившееся течение жидкости. Известно явление гидравлической индукции, в соответствии с которым при таком течении в местных сопротивлениях наводятся (индуцируются) энергоемкие вихри неустановившегося дви5 жения.

Когда волна проходит через расположенные рядами треугольники зубчатых планок 3 формируются вихри нестационарности, на создание которых затрачивается значительная часть энергии волны. Попадая в каналы между пластинами 2, эти вихри энергично гасятся, в результате чего длина пластины 2 волнолома существенно снижается и может оказаться достаточным иметь их длину, равной (1,5-2)-кратной высоте вол5 нолома. Кроме того, установка зубчатых передних планок 3 позволяет увеличить расстояние между пластинами по глубине сверху вниз до 1/6 - 1/30 длины пластины.

Такая зависимость расстояния между

0 пластинами от глубины объясняется тем, что на поверхности воды или ближе к ней при движении волны градиенты скоростей поверхностей раздела, формируемых на кромках местных сопротивлений - зубцов

, передней кромки волнолома, имеют большую величину, чем на глубине, а это приводит к более энергичному формированию вихрей нестационарности, которые требуют увеличения расстояния между пластинами, в противном случае волны будут разбивать0 ся или отражаться и эффективность процесса гашения снизится.

Увеличение расстояния между пластинами по сравнению с прототипом (где оно изменяется от 1/15 до 1/50 длины пластины) объясняется наличием зубчатых гребенок,

в которых наводятся вихри неустановившегося движения. Высота треугольников в зубчатых гребенках выбирается равной 1/2- 1/4 расстояния между пластинами, где они установлены. Этот интервал размеров выз ван тем, что волны не имеют фиксированной высоты и направления движения по отношению к плоскости волнолома (волнолом с зубчатыми передними кромками способен эффективно гасить волну и прн косом подходе волны к волнолому). Наиболее уни5 версальной является высота треугольника, равная 1/3 расстояния между пластинами. Такое выполнение волнолома позволяет повысить эффективность волногашения.

1. ВОЛНОЛОМ по авт. св. № 673689, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности волногашения. он снабжен планками с зубьями, имеющими форму треугольника, прикрепленными к передним кромкам пластин, перпендикулярно их плоскостям, причем зубья расположены напротив друг друга в шахматном порядке, а высота зубьев равна расстояния между пластинами, на которых они установлены. 2.Волнолом по п. 1, отличающийся тем, что расстояние между пластинами составляет 1/30-1/6 части длины пластины. 3.Волнолом по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что длина пластин равна 1,5-2,0 высоты волнолома. (Л ел о со