一种用于消减较长周期波浪的波能利用型深水浮式防波堤

    公开(公告)号:CN117661503A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202311539171.7

    申请日:2023-11-16

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: E02B3/06 F03B13/24

    摘要: 本发明提供了一种用于消减较长周期波浪的波能利用型深水浮式防波堤,属于防波堤及波浪能利用领域,包括浮堤载体、振荡水柱式波浪能转化系统以及松弛锚泊系统;浮堤载体主体为矩形方箱结构。波浪能转化系统为两个内嵌于浮堤载体中的前开口振荡水柱装置,包含流道与空气透平。本发明以波浪能利用形式消减波浪,两振荡水柱装置共振周期分别与其各自目标波浪周期一致,在消减较长周期波浪能量的同时输出绿色电力;基于水柱振荡和气动阻尼效应降低浮堤运动响应,因此采用松弛锚泊系统即可满足工作需求,施工难度低,适于深水环境;振荡水柱装置为前开口构型,且共享横向流道,可减少建材成本;整体结构简单规整,便于采取干拖法与湿拖法进行拖运。

    一种波浪供能的利于珊瑚生长的浮箱式珊瑚海底培育装置

    公开(公告)号:CN110338115B

    公开(公告)日:2021-11-12

    申请号:CN201910610377.1

    申请日:2019-07-08

    IPC分类号: A01K61/60

    摘要: 本发明公开了一种波浪供能的利于珊瑚生长的浮箱式珊瑚海底培育装置,由珊瑚培育模块与波浪能转化模块组成;珊瑚培育模块主体结构为珊瑚培育箱;底部设置有浮体,珊瑚培育箱内部水平设置有珊瑚移植板;波浪能转化模块通过系链与珊瑚培育模块相连接,波浪能转化模块包括基座、发电机组和液压缸。在波浪作用下,珊瑚培育箱上下振荡通过系链驱动活塞往复运动,经过发电机组最终实现波浪能—机械能—电能的转化,所产电能一方面供给珊瑚培育箱内部光源促进珊瑚表面共生藻光合作用,一方面供给石墨电极电解海水降低海水酸度,提升珊瑚钙化速率,多方位促进珊瑚生长。本发明设计新颖,环境友好,具有十分重要的经济价值与生态意义。

    一种快速布放浮防波堤
    3.
    发明授权

    公开(公告)号:CN111254873B

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202010077270.8

    申请日:2020-01-26

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: E02B3/06

    摘要: 本发明公开了一种快速布放浮防波堤,属海洋工程领域。本发明包括可折叠网笼、箱型橡胶气囊、配重系统和锚泊系统;所述可折叠网笼由框架和柔性网衣组成,框架将网笼分隔成多个舱室;所述箱型橡胶气囊上部设有气阀,气阀与网衣连接,将气囊固定在舱室内;所述配重系统设置在框架底部;所述锚泊系统包括拉环、锚链和沉块,拉环连接在框架下端两侧。本发明通过框架和配重块的重量调节防波堤吃水,提高防波堤的布放速度;通过对不同数目的气囊充气改变防波堤保护海域的面积,整体性良好,避免模块单元互相连接的工序;同时通过让某个气囊处于未充气状态,可以将防波堤弯折成一定角度,提高防波堤对不同风浪条件的适应性。

    一种红树林与潜堤耦合的生态防波堤

    公开(公告)号:CN111206538A

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN202010043755.5

    申请日:2020-01-15

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: E02B3/06

    摘要: 本发明公开了一种红树林与潜堤耦合的生态防波堤,属于海岸工程领域。其特征在于创新性地将传统的防波堤结构与红树林耦合,多个潜堤间隔且周期性布置,堤内依次铺设堤心石、块石、回填土和护面,潜堤的存在致使植株垂向高程交错变化。所述红树林由树冠、树茎、树根构成,消波能力最为显著的冠层被抬升,从而提升了有效消波水位。在波浪、潮流作用下,该型式不仅能使得红树林产生更多的剪切层,增强消波阻流效果;还能够利用红树林增强潜堤对于表面波浪的消波能力,并减弱风暴潮等极端海况对于潜堤的破坏作用。本发明通过耦合红树林与潜堤,减少占地面积,结合两者消波特性实现双赢,同时环境友好,兼具经济价值与生态意义。

    一种基于机器学习预测植被消波的方法

    公开(公告)号:CN110399655A

    公开(公告)日:2019-11-01

    申请号:CN201910610353.6

    申请日:2019-07-08

    IPC分类号: G06F17/50 G06N20/00

    摘要: 本发明公开了一种基于机器学习预测植被消波的方法,利用机器学习方法来建立目标区域的植被消波模型,从而预测滨海植被引起的波浪衰减效果。其包括以下步骤:(1)确定影响植被引起波浪衰减的参数,包含入射波浪要素以及植被自身特性,实现特征选择。(2)基于确定特征,开展针对目标预测区域的野外实地观测或物理模型试验,从而测量所需特征值,构成样本数据集。(3)选择并建立机器学习算法模型。(4)通过交叉验证和网格搜索确定预测结果最好的超参数。(5)完成建立目标区域的植被消波预测模型。本发明根据已确定影响植被消波的特征参数,基于机器学习实现预测各种波浪及植被条件下任意植被区域的波浪衰减,对海洋生态减灾领域意义重大。

    一种兼顾波浪发电与人工鱼礁功能可产生人工上升流的潜堤及其工作方法

    公开(公告)号:CN110359420A

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201910585464.6

    申请日:2019-07-01

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种兼顾波浪发电与人工鱼礁功能可产生人工上升流的潜堤及其工作方法,属于近海工程领域。波峰波谷交替引起堤内气室水体振荡,波谷时,气室内水柱下降,气室内压强降低,注气阀开启、排气阀关闭,高压气流通过推动透平转动,带动发电机组完成波浪能到电能的转化;波峰时,气室内水柱上升,气室内压强上升,注气阀关闭、排气阀开启,高压气流先推动透平转动,带动发电机组完成波浪能到电能的转化,再通过排气通道推动深层海水,形成人工上升流。本发明集成波浪能发电、人工鱼礁、防浪消波及产生人工上升流功能,环境友好且可持续,在消波护岸及利用可再生能源的基础上,促进渔业和海洋生产力发展,经济价值与实际意义巨大。

    一种兼顾发电功能的桩基透空式防波堤

    公开(公告)号:CN106320264B

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201610709722.3

    申请日:2016-08-22

    申请人: 浙江大学

    发明人: 何方 冷杰

    IPC分类号: E02B3/06 E02B9/00 E02D27/14

    CPC分类号: Y02E10/22

    摘要: 本发明公开了一种兼顾发电功能的桩基透空式防波堤及实现方法,属于防波堤领域。本发明包括气室、空气透平、发电机组、挡浪板、横梁以及桩基础;所述的气室由气室前墙、气室顶板以及气室后墙组成;所述的气室前墙位于迎浪侧;所述的气室顶板上设有气流通道,所述的气流通道内设有空气透平和发电机组;所述的挡浪板位于气室后墙下方;所述的桩基础与气室间设有横梁。本发明在保证防波堤发挥原有挡浪消波功能的前提下,兼顾波浪能发电功能,实现传统建筑物的复合型功能利用,绿色环保。同时防波堤采用桩基透空式设计,允许港内外水体交换,环境友好性显著。

    一种基于电磁感应模拟泥沙冲刷及实现自动整平的试验装置及方法

    公开(公告)号:CN109323847A

    公开(公告)日:2019-02-12

    申请号:CN201811340161.X

    申请日:2018-11-12

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01M10/00

    摘要: 本发明公开了一种基于电磁感应模拟泥沙冲刷及实现自动整平的试验装置及其方法,属于水力物理模型试验领域。玻璃水槽的底部铺设平板式电磁铁底板,底板上铺设用于模拟泥沙的磁粉,水槽上部设置一可水平移动的电磁铁吸板。通过调节通过电磁铁底板电流的大小改变电磁强度,从而控制吸力实现床面上泥沙不同粘性的模拟;通过瞬时加大电磁铁底板的电流至固结阈值,从而使其对表面磁粉达到固结阈值吸力,实现固定瞬时床面形态的效果;通过调节电磁铁吸板和平板式电磁铁底板的电流大小实现整平。本发明装置设计新颖,可适用范围广、操作性强,结构简单且整体性强,试验基本实现全自动化,精度和可控性高,对于水力物理模型试验具有极高的价值与意义。

    一种柔性帘式浮防波堤结构及其设计方法

    公开(公告)号:CN107419699B

    公开(公告)日:2019-01-29

    申请号:CN201710680216.0

    申请日:2017-08-10

    申请人: 浙江大学

    发明人: 何方 冷杰

    IPC分类号: E02B3/06

    摘要: 本发明公开了一种柔性帘式浮防波堤结构及其设计方法,属近海工程领域。一种柔性帘式浮防波堤结构,由浮体、锚索、沉块、挡浪板、缆绳束和悬垂纵梁构成:所述浮体结构悬浮于水面上,浮体两侧通过锚索连接至沉放在海床上的沉块予以锚泊固定,浮体下部设置有多列挡浪板,挡浪板下部通过系列缆绳束连接于悬垂纵梁。一种柔性帘式浮防波堤结构的设计方法,包含有以下步骤:波况分析、浮体尺寸设计、挡浪板设计、缆绳束设计、悬垂纵梁设计、锚泊系统设计。本发明防波堤结构构造简单,消能效果良好,尤其针对中长周期波浪可仍可显著降低透射波高,锚泊系统建设和浮体建设成本低廉,结构可靠性、耐久性良好,可适用工况广泛。

    一种兼顾水力透平式波能转化功能的浮式防波堤及方法

    公开(公告)号:CN108411846A

    公开(公告)日:2018-08-17

    申请号:CN201810178624.0

    申请日:2018-03-05

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: E02B3/06 E02B1/00

    CPC分类号: Y02A10/15 E02B3/062 E02B1/00

    摘要: 本发明公开了一种兼顾水力透平式波能转化功能的浮式防波堤及方法。一种兼顾水力透平式波能转化功能的浮式防波堤,浮体外通过锚索连接至沉块锚泊于海床,浮体背浪侧设置有外部通道,浮体内预留空腔形成浮体内室,浮体内室上部两端通过连通管连通,下部设置有水力透平组;一种兼顾水力透平式波能转化功能的浮式防波堤实现方法,包含有以下步骤:安放布置过程、波浪削减过程、波浪能转化过程、回收过程;本发明在防波堤挡浪消波功能的基础上,利用浮体内室中水体运动设计实现波能转化功能,成本低廉,适用工况广泛,环保性及生态友好性显著,结构耐久性良好,波能转化过程可靠性强。