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1、海岸动力学实验报告专业年级：港航2班姓 名：薛辉 学 号： 1014020135二一三年五月中国 南京目录实验一：波浪数据采集与波高统计实验3一、实验目的3二、实验要求3三、实验过程3四、结果分析4五、实验结论8实验二：波压力测量实验9一、实验目的9二、实验要求9三、实验水文要素10四、实验仪器10五、实验过程10六、结果分析11七、实验结论13实验一：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
2、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
3、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 real:m,e,f,t integer:i,j,k,p real,dimension(2000):a real,dimension(20):b,creal,dimension(9):h open(1,file=1.txt) do i=1,2000 read(1,*) a(i) end do cl
4、ose(1)b(1)=1j=1do i=1,1999if(a(i)*a(i+1)abs(a(j-1).and.abs(a(j)abs(a(j+1) thenc(i)=a(j)end ifend doend doe=0do i=1,9h(i)=c(2*i)-c(2*i-1)e=e+h(i)end dot=e/9do i=1,9print(1x,f7.3),h(i)end doprint*,规则波的平均波高为：print(1x,f7.3),tend program 规则波运行结果如下：波高依次为：15.67516.0379.030 0.000 5.760 14.2009.942 13.261 5.
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：program mainimplicit nonereal,dimension(8000):areal,dimension(114):b,creal,dimension(56):hinteger:i,jreal:e,topen(2,file=2.txt)do i=1,8000read(2,*)a(i)end do close(2)b(1)=1j=1do i=1,7999if(a(i)*a(i+1)ab
6、s(a(j-1).and.abs(a(j)abs(a(j+1) thenc(i)=a(j)end ifend doend dodo i=1,56h(i)=c(2*i-1)-c(2*i)end doprint*,不规则波的波高分别为：do i=1,14print(1x,4f8.3),h(4*i-3),h(4*i-2),h(4*i-1),h(4*i)end dodo i=1,55do j=i+1,56if(h(i)h(j) thent=h(i);h(i)=h(j);h(j)=tend ifend doend doe=0do i=1,19e=e+h(i)end doprint*,不规则波的有效波高：
7、print(1x,f7.3),e/19end program不规则波的波形图 五、实验结论：本次实验本人采用的数据为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 实验二：波压力测量实验一、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。二、试验要求试验采用规则波进行。（
8、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
9、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。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progr
10、am mainimplicit nonereal:pressure,b1,b2,max,zinteger:i,j,k,l,mreal,dimension(6,2000):areal,dimension(2000):b,hopen(1,file=G202A.txt)read(1,*) aclose(1)do m=1,6do i=1,2000end doj=0do i=1,1999if (a(m,i)0) thenj=j+1b(j)=iend ifend dol=0pressure=0do i=1,j-1b1=b(i);b2=b(i+1)max=0do k=b1,b2if (maxa(m,k) t
11、henmax=a(m,k)end ifend dol=l+1h(l)=maxpressure=pressure+h(l)end doz=pressure/(j-1)print *,m,平均正向波压力为,zend doend program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 0.1983000 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-
