本发明涉及结构物水动力实验装置技术领域，具体地讲是一种试验水槽内弧墙梳式透空堤消浪特性的测量装置，是一种利用自身结构特点，在其与波浪相互作用时利用测量仪器测试其所表现出的消浪性能的装置。
背景技术：
港口作业或水产养殖等人类活动需要在相对平稳的水域中进行，因此消波防浪成为部分海洋设施正常运作的重要保障。传统的重力式防波堤存在着工程造价高、施工周期长，以及因水体交换不畅导致的港池水质污染和泥沙淤积等问题，无法满足现代绿色港口建设的生态理念和环保要求。传统透空堤结构大都只能发挥防波消浪作用，作用单一，现如今世界各国正努力寻找和开发可再生新能源，波能是世界上最大的未开发可再生能源，因此波浪能的开发和利用已逐渐成为研究重心。目前，现有的测量仪器，存在于弧墙梳式透空堤安装不匹配、价格昂贵、受外界环境干扰大等问题。
技术实现要素：
本发明的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种试验水槽内弧墙梳式透空堤消浪特性的测量装置，主要解决传统防波堤无法实现堤前堤后水体交换，且开孔式透空堤结构在发挥消浪性能的同时，也为离岸式波能转换装置等的安装试验提供切实可行的支撑基础；同时解决现有试验仪器无法直接用于弧墙梳式透空堤消浪性能测量、价格较高、受外界干扰大等问题。
本发明提供的技术方案是：一种试验水槽内弧墙梳式透空堤消浪特性的测量装置，其特殊之处在于，由弧墙梳式透空堤、波高测量仪固定与调节装置和波高测量仪数据收集及处理设备三部分构成；
所述的弧墙梳式透空堤由直立弧形沉箱、背板、隔板、l形连接板、底板、进水孔、出气孔组成；所述的直立弧形沉箱为多个，其背浪侧上部与背板相连接，所述的直立弧形沉箱中部设隔板，隔板端部与背板下端相连，三者成为一体结构；所述的l形连接板一面安装在直立弧形沉箱底部，另一面与底板相连；所述的直立弧形沉箱底部迎浪面上设进水孔，顶部设出气孔；
所述的波高测量仪固定与调节装置由调平螺丝、支架、粗套杆、双向套筒、竖向控制螺丝、水平控制螺丝、细套杆、套筒、夹环、波高测量仪组成；所述的支架横跨架立于水槽两壁顶端，由水平横向长杆件、垂直杆件和水平纵向杆件固接而成的架立结构，上部水平纵向杆件上套接套筒，下端的水平纵向杆件上套接双向套筒；所述的调平螺丝安装在支架顶部预留螺纹孔内，对支架进行水平调整；所述的粗套杆垂直固接于套筒下端；所述的细套杆上端内套于粗套杆中，下端从双向套筒中穿出；所述的双向套筒上设竖向控制螺丝，控制细套杆的伸缩；所述的双向套筒上设水平控制螺丝，控制粗套杆与细套杆的水平位移；所述的夹环由两个圆弧金属片组成，固接在细套杆下端的侧面；所述的波高测量仪固定安装在夹环中间，波高测量仪通过夹环与细套杆连接，波高测量仪的高度随细套杆的伸缩而变化；
所述的波高测量仪数据收集及处理设备放置在水槽外仪器操作台上，通过数据线与波高测量仪进行连接，对波高测量仪采集的数据进行处理和输出显示。
进一步的，所述的支架由2根水平横向长杆件、2根垂直杆件、2根水平纵向杆件固接构成的框架结构，2根水平横向长杆件之间固接1根水平纵向杆件，套筒套于2根水平横向长杆件中间的水平纵向杆件上；2根垂直杆件上端分别固接于水平横向长杆件中部，下端固接1根水平纵向杆件，双向套筒套于支架下端的水平纵向杆件上；水平横向长杆件两端均留有螺纹孔。
进一步的，所述的调平螺丝安装在水平横向长杆件两端预留螺纹孔内，旋转调平螺丝，调节螺丝从螺纹口伸出长短，调整支架的水平度。
本发明的有益效果，1、根据实验室试验水槽的特定环境，利用水槽两壁顶端为依托支撑波高测量仪固定与调节装置，节省材料，不占用实验室其他资源；2、波高测量仪固定与调节装置能够控制波高测量仪的水平和垂直方向的移动，可测量位置灵活多变；3、整个试验装置的每部分均拆卸方便，安装简单，非常适合在实验水槽内使用；4、与传统防波堤相比，节省材料、轻便易施工、整体性强、各部分独立又有机结合，可根据不同实验水槽开展不同比尺的弧墙梳式透空堤消浪性能的测量试验；5、与传统透空堤相比，在发挥防波消浪作用的同时，可兼具波能转换。
附图说明
图1是本发明的整体装置的结构示意图；
图2是本发明的弧墙梳式透空堤正面结构示意图；
图3是本发明的弧墙梳式透空堤背面结构示意图；
图4是本发明的波高测量仪固定与调节装置的结构示意图；
图5是本发明的波高测量仪固定与调节装置部分结构示意图。
图中：1弧墙梳式透空堤、11直立弧形沉箱、12背板、13隔板、14l形连接板、15底板、16固定螺栓、17进水孔、18出气孔、2波高测量仪固定与调节装置、21调平螺丝、22支架、221水平横向长杆件、222垂直杆件、223水平纵向杆件、23粗套杆、24双向套筒、241竖向控制螺丝、242水平控制螺丝、25细套杆、26套筒、27夹环、28波高测量仪、3波高测量仪数据收集及处理设备。
具体实施方式
为方便进一步了解本发明的内容和特点以及功能，配合附图详细说明如下：
如图1、2、3、4、5所示，一种试验水槽内弧墙梳式透空堤消浪特性的测量装置，由弧墙梳式透空堤1、波高测量仪固定与调节装置2和波高测量仪数据收集及处理设备3三部分构成；所用材质均不生锈，且重量较轻；
弧墙梳式透空堤1由直立弧形沉箱11、背板12、隔板13、l形连接板14、底板15、固定螺栓16、进水孔17、出气孔18组成；直立弧形沉箱11共有若干个且尺寸不同，并按照一定间距排列，其背浪侧上部与背板12相连接；隔板13设置在若干直立弧形沉箱11中部，并且一端与背板12下端相连，三者连接成一体结构；l形连接板14一面安装在直立弧形沉箱11底部，另一面预留连接孔，通过固定螺栓16与底板15相连；直立弧形沉箱11顶部靠近背板12处开设出气孔18，其迎浪面下部开设进水孔17；
波高测量仪固定与调节装置2由调平螺丝21、支架22、粗套杆23、双向套筒24、竖向控制螺丝241、水平控制螺丝242、细套杆25、套筒26、夹环27、波高测量仪28组成；支架22是由2根水平横向长杆件221、2根垂直杆件222和2根水平纵向杆件223固接构成的架立结构，2根水平横向长杆件221之间固接1根水平纵向杆件223，将套筒26套于的水平纵向杆件223上；2根垂直杆件222上端固接于水平横向长杆件221中部，下端固接1根水平纵向杆件223，双向套筒24套于支架22下端的水平纵向杆件223上；水平横向长杆件221两端均留有螺纹孔，横跨架立于水槽两壁顶端；调平螺丝21共4个，分别安装在支架22顶部预留螺纹孔内，旋转调平螺丝21，调节螺丝21从螺纹口伸出长短，调整支架22的水平度；将粗套杆23垂直安装于2根水平横向长杆件221之间水平纵向杆件223上，且粗套杆23与水平纵向杆件223用套筒26连接，方便水平移动；将细套杆25上端内套于粗套杆23中，且可以伸缩，下端从双向套筒24穿过；在双向套筒24上安装竖向控制螺丝241，控制细套杆25的伸缩；在双向套筒24上安装水平控制螺丝242，控制粗套杆23与细套杆25的水平位移；夹环27由两个圆弧金属片组成，固接在细套杆25下端的侧面，将波高测量仪28安装在夹环27中间，波高测量仪28通过夹环27与细套杆25相连，波高测量仪28所处高度随细套杆25的伸缩而变化；
波高测量仪数据收集及处理设备3放置在水槽外控制操作台上，通过数据线与波高测量仪28进行连接，用来对波高测量仪28采取的数据进行处理和输出显示。
本发明一种试验水槽内弧墙梳式透空堤消浪特性的测量装置，使用时将弧墙梳式透空堤按照设计进行组装并安装于试验水槽内，波高测量仪按照试验要求放置于要求位置并调整水平和垂直位置，以确保试验精度。
尽管上面结合附图对本发明专利的实施方式进行了描述，但是本发明并不局限于上述具体的实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员均可以在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出更多的形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
1.一种试验水槽内弧墙梳式透空堤消浪特性的测量装置，其特征在于，由弧墙梳式透空堤（1）、波高测量仪固定与调节装置（2）和波高测量仪数据收集及处理设备（3）三部分构成；
所述的弧墙梳式透空堤（1）由直立弧形沉箱（11）、背板（12）、隔板（13）、l形连接板（14）、底板（15）、进水孔（17）、出气孔（18）组成；所述的直立弧形沉箱（11）为多个，其背浪侧上部与背板（12）相连接，所述的直立弧形沉箱（11）中部设隔板（13），隔板（13）端部与背板（12）下端相连，三者成为一体结构；所述的l形连接板（14）一面安装在直立弧形沉箱（11）底部，另一面与底板（15）相连；所述的直立弧形沉箱（11）底部迎浪面上设进水孔（17），顶部设出气孔（18）；
所述的波高测量仪固定与调节装置（2）由调平螺丝（21）、支架（22）、粗套杆（23）、双向套筒（24）、竖向控制螺丝（241）、水平控制螺丝（242）、细套杆（25）、套筒（26）、夹环（27）、波高测量仪（28）组成；所述的支架（22）横跨架立于水槽两壁顶端，由水平横向长杆件（221）、垂直杆件（222）和水平纵向杆件（223）固接而成的架立结构，上部水平纵向杆件（223）上套接套筒（26），下端的水平纵向杆件（223）上套接双向套筒（24）；所述的调平螺丝（21）安装在支架（22）顶部预留螺纹孔内，对支架（22）进行水平调整；所述的粗套杆（23）垂直固接于套筒（26）下端；所述的细套杆（25）上端内套于粗套杆（23）中，下端从双向套筒（24）中穿出；所述的双向套筒（24）上设竖向控制螺丝（241），控制细套杆（25）的伸缩；所述的双向套筒（24）上设水平控制螺丝（242），控制粗套杆（23）与细套杆（25）的水平位移；所述的夹环（27）由两个圆弧金属片组成，固接在细套杆（25）下端的侧面；所述的波高测量仪（28）固定安装在夹环（27）中间，波高测量仪（28）通过夹环（27）与细套杆（25）连接，波高测量仪（28）的高度随细套杆（25）的伸缩而变化；
所述的波高测量仪数据收集及处理设备（3）放置在水槽外仪器操作台上，通过数据线与波高测量仪（28）进行连接，对波高测量仪（28）采集的数据进行处理和输出显示。
2.根据权利要求1所述的一种试验水槽内弧墙梳式透空堤消浪特性的测量装置，其特征在于，所述的支架（22）由2根水平横向长杆件（221）、2根垂直杆件（222）、2根水平纵向杆件（223）固接构成的框架结构，2根水平横向长杆件（221）之间固接1根水平纵向杆件（223），套筒（26）套于2根水平横向长杆件（221）中间的水平纵向杆件（223）上；2根垂直杆件（222）上端分别固接于水平横向长杆件（221）中部，下端固接1根水平纵向杆件（223），双向套筒（24）套于支架（22）下端的水平纵向杆件（223）上；水平横向长杆件（221）两端均留有螺纹孔。
3.根据权利要求1所述的一种试验水槽内弧墙梳式透空堤消浪特性的测量装置，其特征在于，所述的调平螺丝（21）安装在水平横向长杆件（221）两端预留螺纹孔内，旋转调平螺丝（21），调节螺丝从螺纹口伸出长短，调整支架（22）的水平度。
技术总结