广东海洋大学实习报告书
广东海洋大学
实习内容:物理海洋实验实习
实习地点:海博楼一楼风浪流水槽实验室实习时间:2021120620211220
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1一、实习目的物理海洋实习是物理海洋专业学生的必修课程之一,是对书本的知识内容进行练习和巩固。本次实习进行的实验是风浪水槽实验,观察模拟在风场作用下波浪受风应力后的运动情况。二、实习内容
1描述风浪流水槽的基本特征风浪水槽的主体是水槽,造风机,造波机。具体构造如下图所示:
在确保所有零件部分能正常运行的情况下,启动造波机,制造波浪,再打开风机马达,控制不同的风速,进而观测波浪的运动状况。
2风速在5ms、10ms、15ms情况下水槽内波浪和流的基本分布特征风速在5ms时,水槽内水面波浪还能观测到波浪的表面轮廓呈现明显的正弦曲线形状;风速在10ms时,水面波浪还能呈现正弦曲线形状,但有的地方的形状已经开始变形;风速在15ms时,水面波浪起伏形状此高彼低,波形不对称现象显著,某些地方有波浪破碎现象。
3造流机开动后水槽内流速的分布特征造流机开动后,水槽内水体从左向右流动。对于水中的自由表面重力波,
波
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f浪的传播速度与水深和波长相关。本次观察的是浅水波动,几乎没有色散,波浪下水质点运动轨迹如下图所示。4ADV仪器的简要介绍
最初是So
Tek公司为美国陆军工程兵团水道实验室设计制造的。该流速仪运用多普勒原理,采用遥距测量的方式,对距离探头一定距离的采样点进行测量。如今,ADV已成为水力及海洋实验室的标准流速测量仪器。广泛应用于研究波浪
2轨迹、研究水体运动轨迹、桥桩周围水流扰动的研究、水沙试验测试、室内水力模型实验、野外测量(沼泽地小流速的测量、黄石国家公园热喷泉水的测量、水处理厂沉淀池中的测量)、水产养殖业(水流扰动对渔业的影响)、水处理厂(用ADVOcea
测量水流的流量)、测量沼泽地中的流速、ADV研究海浪、泥沙实验室等。MicroADV超声测速仪基于多普勒效应(Dopplereffect)的理论。所谓多普勒效应是为纪念奥地利物理学家多普勒而命名的,他于1842年首先提出了这一理论,即:当波源和观察者有相对运动时,观察者接收到的波频已发生改变,声波频率在声源移向观察者时变高,在声源远离观察者时变低ADV的测量很重要参数是控制体距离发射探头约为5cm,是一个圆柱体(体积为008cm3),由探头发射超声波,遇到控制体后反射,并由接受探头接受反射的信号,因此,MicroADV测量的实际是控制体与发射探r