JP2831291B2 - 造波装置 - Google Patents
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、試験水槽用の多分割式
造波装置に関し、特に多方向波形成用多分割造波装置に
関する。
造波装置に関し、特に多方向波形成用多分割造波装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、図３斜視図に示すよう
に、下端部を水平左右軸で水槽０１の底部に枢着され、
上部をモータで前後に揺動される複数のフラップ型造波
機０２を左右方向に密接して並設した多分割式造波装置
（以下単に「造波装置」という）０３が知られている。
そして、各造波機０２は、共通の１台のコントローラ０
４により一斉に同一揺動を行って、大小各種の一方向波
を発生できるようになっている。
に、下端部を水平左右軸で水槽０１の底部に枢着され、
上部をモータで前後に揺動される複数のフラップ型造波
機０２を左右方向に密接して並設した多分割式造波装置
（以下単に「造波装置」という）０３が知られている。
そして、各造波機０２は、共通の１台のコントローラ０
４により一斉に同一揺動を行って、大小各種の一方向波
を発生できるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような装置では、
一方向波しか発生できないので、任意方向の波を形成す
る多方向波を発生することができず、その結果、実海域
を十分に模擬した波浪状況を形成することが不可能で、
したがって、造波装置の再現性に改良の余地がある。本
発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので、多
方向波を発生することができる、したがって実海域の波
浪状況の模擬に優れた多方向波形成用多分割式造波装置
を提供することを目的とする。
一方向波しか発生できないので、任意方向の波を形成す
る多方向波を発生することができず、その結果、実海域
を十分に模擬した波浪状況を形成することが不可能で、
したがって、造波装置の再現性に改良の余地がある。本
発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので、多
方向波を発生することができる、したがって実海域の波
浪状況の模擬に優れた多方向波形成用多分割式造波装置
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明は、
任意の一定位相を持ち独立的に揺動可能な多数のフラッ
プ型造波機を水槽の左右方向に並設した多分割式造波装
置において、上記多数のフラップ型造波機が複数のブロ
ックユニットに分割され、同各ブロックユニット中の少
数の造波機のフラップ位置及びフラップ揺動周期を制御
可能な複数のブロックコントロールユニットが設けら
れ、同各ブロックコントロールユニットに、波高，波周
期，波方向角設定，スタート及びストップの同調制御信
号を発信する統括コントロールユニットが設けられたこ
とを特徴とする。
任意の一定位相を持ち独立的に揺動可能な多数のフラッ
プ型造波機を水槽の左右方向に並設した多分割式造波装
置において、上記多数のフラップ型造波機が複数のブロ
ックユニットに分割され、同各ブロックユニット中の少
数の造波機のフラップ位置及びフラップ揺動周期を制御
可能な複数のブロックコントロールユニットが設けら
れ、同各ブロックコントロールユニットに、波高，波周
期，波方向角設定，スタート及びストップの同調制御信
号を発信する統括コントロールユニットが設けられたこ
とを特徴とする。
【０００６】
【作用】このような構成によれば、下記の作用が行われ
る。 （１）多方向波を発生することが可能となり、その結
果、実海域の波浪状況の模擬性が高まる。 （２）１つの統括コントローラユニットですべての造波
機の独立制御が可能となり、その結果、ワンマンコント
ロールが実現できる。 （３）装置が複数のブロックユニットから形成されてお
り、その結果、装置の増設や部分制御が容易となる。
る。 （１）多方向波を発生することが可能となり、その結
果、実海域の波浪状況の模擬性が高まる。 （２）１つの統括コントローラユニットですべての造波
機の独立制御が可能となり、その結果、ワンマンコント
ロールが実現できる。 （３）装置が複数のブロックユニットから形成されてお
り、その結果、装置の増設や部分制御が容易となる。
【０００７】
【実施例】本発明を図３に示した多分割式造波装置に適
用した一実施例について図面を用いて説明すると、まず
図１（Ａ）斜視図において、符号１は水槽０１の左右方
向に密接して並設されるとともに、任意の一定位相を持
ち独立して揺動することができる多数台のフラップ型造
波機を示しており、本実施例では一部を図示省略してい
るが８０台の造波機１が設けられている。この実施例
は、さらに多数台の造波機１が複数のブロックユニット
に分割され 、各ブロックユニット内の各造波機１のフラ
ップ位置及び周期を入力し、各造波機のモータ回転数，
速度及びフラップ位置をフイードバックして各造波機１
をそれぞれコントロールするブロックコントロールユニ
ット２が設けられている。この例の場合、ブロックコン
トロールユニット２は５台設けられており、各ブロック
コントロールユニット２がそれぞれ１６台の造波機１を
制御するようになっている。さらに、各ブロックコント
ロールユニット２への波高，波周期，波方向角設定のイ
ンプットと、それぞれのスタート，ストップの同調を行
う１台の総括コントロールユニット３が設けられてい
る。
用した一実施例について図面を用いて説明すると、まず
図１（Ａ）斜視図において、符号１は水槽０１の左右方
向に密接して並設されるとともに、任意の一定位相を持
ち独立して揺動することができる多数台のフラップ型造
波機を示しており、本実施例では一部を図示省略してい
るが８０台の造波機１が設けられている。この実施例
は、さらに多数台の造波機１が複数のブロックユニット
に分割され 、各ブロックユニット内の各造波機１のフラ
ップ位置及び周期を入力し、各造波機のモータ回転数，
速度及びフラップ位置をフイードバックして各造波機１
をそれぞれコントロールするブロックコントロールユニ
ット２が設けられている。この例の場合、ブロックコン
トロールユニット２は５台設けられており、各ブロック
コントロールユニット２がそれぞれ１６台の造波機１を
制御するようになっている。さらに、各ブロックコント
ロールユニット２への波高，波周期，波方向角設定のイ
ンプットと、それぞれのスタート，ストップの同調を行
う１台の総括コントロールユニット３が設けられてい
る。
【０００８】次に、図１（Ｂ）（造波機１の部分拡大斜
視図）において、符号４は水槽の底部に下端を枢着され
たフラップ９の後側に配設され、かつ頂面が水面ＷＬよ
り露出した直立方体状のモータ支持台を示しており、こ
のモータ支持台４に、先端部をモータ支持台４の頂面前
端部の軸受６に軸支されるとともに基端部をモータ支持
台４の頂面後端部に取り付けたサーボモータ７に直結さ
れたボールねじ５が配設されている。符号８は基端部を
ボールねじ５の央部に螺合し、先端部をフラップ９の上
端部に枢着されたロッドを示している。
視図）において、符号４は水槽の底部に下端を枢着され
たフラップ９の後側に配設され、かつ頂面が水面ＷＬよ
り露出した直立方体状のモータ支持台を示しており、こ
のモータ支持台４に、先端部をモータ支持台４の頂面前
端部の軸受６に軸支されるとともに基端部をモータ支持
台４の頂面後端部に取り付けたサーボモータ７に直結さ
れたボールねじ５が配設されている。符号８は基端部を
ボールねじ５の央部に螺合し、先端部をフラップ９の上
端部に枢着されたロッドを示している。
【０００９】さらに、図２（Ａ）（ブロック線図）及び
同図（Ｂ）（制御系統図）に示すように、それぞれ１つ
の造波機１を駆動する複数のサーボドライバ１０が設け
られている。
同図（Ｂ）（制御系統図）に示すように、それぞれ１つ
の造波機１を駆動する複数のサーボドライバ１０が設け
られている。
【００１０】このような装置において、図１（Ｂ）及び
図２（Ｂ）に示すように、統括コントールユニット３か
ら各ブロックコントロールユニット２にどのような波を
造るかの指令信号が与えられ、この指令信号により各サ
ーボモータ７は作動する。サーボモータ７の作動（回
転）により、ボールねじ５が回転し、それと接続するロ
ッド８が前後に動き、フラップ９の上部が前後に動き、
フラップ９の上部が前後に弧を描いて動作し、それによ
ってフラップ９の前面の水が押し出され、造波が行われ
る。
図２（Ｂ）に示すように、統括コントールユニット３か
ら各ブロックコントロールユニット２にどのような波を
造るかの指令信号が与えられ、この指令信号により各サ
ーボモータ７は作動する。サーボモータ７の作動（回
転）により、ボールねじ５が回転し、それと接続するロ
ッド８が前後に動き、フラップ９の上部が前後に動き、
フラップ９の上部が前後に弧を描いて動作し、それによ
ってフラップ９の前面の水が押し出され、造波が行われ
る。
【００１１】さらに、信号の入出力関係については、ス
タート／ストップ，規則波（一定した常時同じ波高を発
生する波）もしくは不規則波（波高の一定しない不規則
的な波）の選択，隣合うフラップとの位相差（位相差が
ある場合は多方向波、位相差がない場合は一方向波），
フラップ振幅，周期，計算機処理サンプリングタイム
（１〜１０ｍｓｅｃ）を入力し、その設定によるフラッ
プ動作を行う。信号の流れは、上記設定入力を統括コン
トロールユニット３で行い、そこで各ブロックコントロ
ールユニット２への出力を計算し、そこへ信号を出力す
る。この信号を受けて、各ブロックコントロールユニッ
ト２は、各フラップ９のサーボモータ７への出力値計算
を行い、各サーボモータ７へ出力し、フラップ９を動作
させる。また、フラップ９の振幅，サーボモータ７の回
転数をブロックコントロールユニット２でフイードバッ
ク制御する。
タート／ストップ，規則波（一定した常時同じ波高を発
生する波）もしくは不規則波（波高の一定しない不規則
的な波）の選択，隣合うフラップとの位相差（位相差が
ある場合は多方向波、位相差がない場合は一方向波），
フラップ振幅，周期，計算機処理サンプリングタイム
（１〜１０ｍｓｅｃ）を入力し、その設定によるフラッ
プ動作を行う。信号の流れは、上記設定入力を統括コン
トロールユニット３で行い、そこで各ブロックコントロ
ールユニット２への出力を計算し、そこへ信号を出力す
る。この信号を受けて、各ブロックコントロールユニッ
ト２は、各フラップ９のサーボモータ７への出力値計算
を行い、各サーボモータ７へ出力し、フラップ９を動作
させる。また、フラップ９の振幅，サーボモータ７の回
転数をブロックコントロールユニット２でフイードバッ
ク制御する。
【００１２】ここで、本発明の造波装置においての多方
向波の実現方法は、各フラップ９が独立して動作できる
ことから、隣合うフラップ９に一定位相差をつけること
で、各フラップ９前面の水が前面、すなわち、垂直方向
へ押出されず、斜め方向にずれて押出されることにな
る。その結果、このずれて押出された水が斜め方向への
波となり、さらに、この一定位相差を任意に変えること
で波の発生方向も変化し、任意の多方向波を実現でき
る。
向波の実現方法は、各フラップ９が独立して動作できる
ことから、隣合うフラップ９に一定位相差をつけること
で、各フラップ９前面の水が前面、すなわち、垂直方向
へ押出されず、斜め方向にずれて押出されることにな
る。その結果、このずれて押出された水が斜め方向への
波となり、さらに、この一定位相差を任意に変えること
で波の発生方向も変化し、任意の多方向波を実現でき
る。
【００１３】この一定位相差は、計算式により算出する
ものであり、各造波周期の運転位相差δは、次式で求ま
る。すなわち、Ｍ中にフラップ９はＭ／ｂ枚あり、この
すべてで２πの位相ということになり、したがって、１
枚のフラップ９での位相差は、２πｂ／Ｍとなる。 ここで、 Ｍ：連続するフラップ９の位相差合計２π分のフラップ
９の個数分の長さ ｂ：１枚のフラップ９の長さ θ：連続するフラップ９の面にたいする波向角（連続す
るフラップ面右端を０゜として、その点からの角度） Ｌ：斜め方向波の一周期の長さ（波長） ｋ：波数 ｇ：重力加速度 ｈ：静水深角周波数 （２πｆ）２＝ｋｇｔａｎｈ（ｋｈ）
ものであり、各造波周期の運転位相差δは、次式で求ま
る。すなわち、Ｍ中にフラップ９はＭ／ｂ枚あり、この
すべてで２πの位相ということになり、したがって、１
枚のフラップ９での位相差は、２πｂ／Ｍとなる。 ここで、 Ｍ：連続するフラップ９の位相差合計２π分のフラップ
９の個数分の長さ ｂ：１枚のフラップ９の長さ θ：連続するフラップ９の面にたいする波向角（連続す
るフラップ面右端を０゜として、その点からの角度） Ｌ：斜め方向波の一周期の長さ（波長） ｋ：波数 ｇ：重力加速度 ｈ：静水深角周波数 （２πｆ）２＝ｋｇｔａｎｈ（ｋｈ）
【００１４】このように、この実施例の装置では、１ブ
ロックコントロールユニットが、当該ブロックコントロ
ールユニット２により制御される各造波機１のフラップ
９の振幅，周期，各フラップ位相差の信号を入力され、
当該ブロックの全ての造波機のモータ回転数，速度，フ
ラップ位置をフイードバックして、１ブロック全てのフ
ラップコントロールを行うことができるため、つまり各
造波機のフラップの一枚一枚を位相を変えて独立して揺
動させることができるため、多方向波を実現することが
できる。 また、各ブロックコントロールユニットに入力
される信号は統括コントロールユニット３にインプット
されていて、各造波機のスタート／ストップを同調的に
行うことができる。 その結果、従来の造波装置では実現
できなかった実海域を十分に模擬できる波浪状況の作成
が可能となる。 また、造波装置は複数のブロックユニッ
トから構成されているので、造波装置の増設や部分制御
が容易となる。
ロックコントロールユニットが、当該ブロックコントロ
ールユニット２により制御される各造波機１のフラップ
９の振幅，周期，各フラップ位相差の信号を入力され、
当該ブロックの全ての造波機のモータ回転数，速度，フ
ラップ位置をフイードバックして、１ブロック全てのフ
ラップコントロールを行うことができるため、つまり各
造波機のフラップの一枚一枚を位相を変えて独立して揺
動させることができるため、多方向波を実現することが
できる。 また、各ブロックコントロールユニットに入力
される信号は統括コントロールユニット３にインプット
されていて、各造波機のスタート／ストップを同調的に
行うことができる。 その結果、従来の造波装置では実現
できなかった実海域を十分に模擬できる波浪状況の作成
が可能となる。 また、造波装置は複数のブロックユニッ
トから構成されているので、造波装置の増設や部分制御
が容易となる。
【００１０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば次
のような効果が得られる。 （１）１ブロックコントロールユニットが、当該ブロッ
クコントロールユニットにより制御される各造波機のフ
ラップの振幅，周期，各フラップ位相差の信号を入力さ
れ、当該ブロックの全ての造波機のモータ回転数，速
度，フラップ位置をフイードバックして、１ブロック全
てのフラップコントロールを行うことができるため、つ
まり各造波機のフラップの一枚一枚を位相を変えて独立
して揺動させることができるため、多方向波を実現する
ことができる。 （２）各ブロックコントロールユニットに入力される信
号は統括コントロールユニットにインプットされてい
て、各造波機のスタート／ストップを同調的に行うこ と
ができる。（３）上記（１），（２）により従来の造波装置では実
現できなかった実海域を十分に模擬できる波浪状況の作
成が可能となる。 （４）造波装置は複数のブロックユニットから構成され
ているので、造波装置の増設や部分制御が容易となる。
のような効果が得られる。 （１）１ブロックコントロールユニットが、当該ブロッ
クコントロールユニットにより制御される各造波機のフ
ラップの振幅，周期，各フラップ位相差の信号を入力さ
れ、当該ブロックの全ての造波機のモータ回転数，速
度，フラップ位置をフイードバックして、１ブロック全
てのフラップコントロールを行うことができるため、つ
まり各造波機のフラップの一枚一枚を位相を変えて独立
して揺動させることができるため、多方向波を実現する
ことができる。 （２）各ブロックコントロールユニットに入力される信
号は統括コントロールユニットにインプットされてい
て、各造波機のスタート／ストップを同調的に行うこ と
ができる。（３）上記（１），（２）により従来の造波装置では実
現できなかった実海域を十分に模擬できる波浪状況の作
成が可能となる。 （４）造波装置は複数のブロックユニットから構成され
ているので、造波装置の増設や部分制御が容易となる。
【図１】本発明を図３に示す多分割式造波装置に適用し
た一実施例を示し、（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ斜視図，
部分拡大斜視図である。
た一実施例を示し、（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ斜視図，
部分拡大斜視図である。
【図２】図１のシステムを示し、（Ａ），（Ｂ）はそれ
ぞれブロック線図，制御系統図である。
ぞれブロック線図，制御系統図である。
【図３】従来の多分割式造波装置の一例を示す斜視図で
ある。
ある。
１ 造波機 ２ ブロックコントロールユニット ３ 統括コントロールユニット ４ モータ支持台 ５ ボールねじ ６ 軸受 ７ サーボモータ ８ ロッド ９ フラップ １０ サーボドライバ ０１ 水槽 ＷＬ 水面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−11411（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−187640（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−2611（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F04D 35/00
Claims (1)
- 【請求項１】 任意の一定位相を持ち独立的に揺動可能
な多数のフラップ型造波機を水槽の左右方向に並設した
多分割式造波装置において、上記多数のフラップ型造波
機が複数のブロックユニットに分割され、同各ブロック
ユニット中の少数の造波機のフラップ位置及びフラップ
揺動周期を制御可能な複数のブロックコントロールユニ
ットが設けられ、同各ブロックコントロールユニット
に、波高，波周期，波方向角設定，スタート及びストッ
プの同調制御信号を発信する統括コントロールユニット
が設けられたことを特徴とする、造波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7026121A JP2831291B2 (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 造波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7026121A JP2831291B2 (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 造波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08200297A JPH08200297A (ja) | 1996-08-06 |
| JP2831291B2 true JP2831291B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=12184746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7026121A Expired - Fee Related JP2831291B2 (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 造波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2831291B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4389079B2 (ja) * | 2003-04-15 | 2009-12-24 | 株式会社三井造船昭島研究所 | 波面による描画方法および装置 |
| JP4323895B2 (ja) * | 2003-08-22 | 2009-09-02 | 三井造船株式会社 | 波面による描画の効果制御方法および効果制御装置 |
| CN104655394A (zh) * | 2014-01-16 | 2015-05-27 | 中船华南船舶机械有限公司 | 海上模拟试验台 |
| US11109139B2 (en) * | 2019-07-29 | 2021-08-31 | Universal City Studios Llc | Systems and methods to shape a medium |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS602611A (ja) * | 1983-06-20 | 1985-01-08 | Kawasaki Steel Corp | 軽焼ドロマイトを混合した溶銑処理用脱珪剤 |
| JPH02187640A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-23 | Nkk Corp | 分割式円型造波機 |
| JP2566706B2 (ja) * | 1992-06-29 | 1996-12-25 | 鹿島建設株式会社 | 多方向不規則波造波設備の反射波吸収装置 |
-
1995
- 1995-01-20 JP JP7026121A patent/JP2831291B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08200297A (ja) | 1996-08-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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