波浪能的利用及发展前景

波浪能的利用及发展前景

Waves can use and development prospects

摘要波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的，它实质上是吸收了风能而形成的。能量传递速率和风速有关，也和风与水相互作用的距离有关。波浪可以用波高、波长和波周期等特征来描述。

Abstract The waves can is to point to the ocean surface wave has the potential energy and kinetic energy. The waves of energy and high square, wave wave of movement cycle and the width of the BoMian is proportional to meet. The Marine energy is in the most unstable energy of the one kind of sources of energy. Waves can be passed to the

关键词波浪海洋能量

Keywords waves,Marine,energy

1.波浪能简介

1799年，法国的吉拉德父子，获得了利用波浪能的首项专利。1910年，法国的波契克斯-普莱西克，建造了一套气动式波浪能发电装置，供应他自己住宅1 kW的电力。1965年，日本的益田善雄发明了导航灯浮标用气轮机波浪能发电装置，获得推广，成为首次商品化的波浪能发电装置。受1973年石油危机的刺激，从20世纪70年代中期起，英国、日本、挪威等波浪能资源丰富的国家，把波浪能发电作为解决未来能源的重要一环，大力研究开发。在英国，索尔特发明了点头鸭装置，科克里尔发明了波面筏装置，国家工程试验室发明了振荡水柱装置，考文垂理工学院发明了海蚌装置。1978年，日本建造了一艘长80 m、宽12 m、高5.5 m称为“海明号”的波浪能发电船。该船有22个底部敞开的气室，每两个气室可装设一台额定功率为125 kW的气轮机发电机组。1978～1986年，日本、美国、英国、加拿大、爱尔兰五国合作，先后三次在日本海由良海域对“海明号”进行了波浪能发电史上最大规模的实海原型试验。但因发电成本高，未获商业实用。1985年，英国、中国各自研制成功采用对称翼气轮机的新一代导航灯浮标用的波浪能发电装置，挪威在卑尔根附近的奥依加登岛建成了一座装机容量为250 kW的收缩斜坡聚焦波道式波浪能发电站和一座装机容量为500 kW的振荡水柱气动式波浪能发电站，标志着波浪能发电站实用化的开始。

2.波浪能开发

波浪能量如此巨大，存在的如此广泛，自古吸引着沿海的能工巧匠们，想尽各种办法，企图驾驭海浪为人所用。水力可以满足全世界3倍的能源。波浪所蕴涵的能量主要是是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。台风导致的巨浪，其功率密度可达每米迎波面数千kW，而波浪能丰富的欧洲北海地区，其年平均波浪功率也仅为20~40kW/m^2中国海岸大部分的年平均波浪功率密度为2~7kW/m^2。

全世界波浪能的理论估算值也为109kW量级。利用中国沿海海洋观测台站资料估算得到，中国沿海理论波浪年平均功率约为 1.3X107kW。但由于不少海洋台站的观测地点处于内湾或风浪较小位置，故实际的沿海波浪功率要大于此值。其中浙江、福建、广东和台湾沿海为波能丰富的地区。

将波浪能收集起来并转换成电能或其他形式能量的波能装置有设置在岸上的和漂浮在海里的两种。按能量传递形式分类有直接机械传动、低压水力传动、高压液压传动、气动传动4种。其中气动传动方式采用空气涡轮波力发电机，把波浪运动压缩空气产生的往复气流能量转换成电能，旋转件不与海水接触，能作高速旋转，因而发展较快。波力发电装置五花八门，不拘一格，有点头鸭式、波面筏式、波力发电船式、环礁式、整流器式、海蚌式、软袋式、振荡水柱式、多共振荡水柱式、波流式、摆式、结合防波堤的振荡水柱式、收缩水道式等十余种。

3.波浪能利用

最早的波浪能利用机械发明专利是1799年法国人吉拉德父子获得的。1854－1973年的119年间，英国登记了波浪能发明专利340项，美国为61项。在法国，则可查到有关波浪能利用技术的600种说明书。

早期海洋波浪能发电付诸实用的是气动式波力装置。道理很简单，就是利用波浪上下起伏的力量，通过压缩空气，推动汲筒中的活塞往复运动而做功。1910年，法国人布索．白拉塞克在其海滨住宅附近建了一座气动式波浪发电站，供应其住宅l000瓦的电力。这个电站装置的原理是：与海水相通的密闭竖管中的空气因波浪起伏而被压缩或抽空稀薄，驱动活塞做往复运动，再转换成发电机的旋转运动而发出电力。60

年代，日本研制成功用于航标灯浮体上的气动式波力发电装置。此种装置已经投入批量生产，产品额定功率从60瓦到500瓦不等。产品除日本自用外，还出口，成为仅有的少数商品化波能装备之一。该产品发电的原理就像一个倒置的打气筒，靠波浪上下往复运动的力量吸、压空气，推动涡轮机发电。

有关专家估计，用于海上航标和孤岛供电的波浪发电设备有数十亿美元的市场需求。这一估计大大促进了一些国家波力发电的研究。70年代以来，英国、日本、挪威等国为波力发电研究投入大量人力物力，成绩也最显著。英国曾计划在苏格兰外海波浪场，大规模布设“点头鸭”式波浪发电装置，供应当时全英所需电力。这个雄心勃勃的计划，后因装置结构过于庞大复杂成本过高而暂时搁置。80年代，日本“海明”波浪发电试验船取得年发电19万度的良好成绩，实现了海上浮体波浪电站向陆地小规模送电。日本已将“海明”波浪发电船列为“离岛电源”的首选方案，继续研究改进。中国波力发电研究成绩也很显著。70年代以来，上海、青岛、广州和北京的五六家研究单位开展了此项研究。用于航标灯的波力发电装置也已投入批量生产。向海岛供电的岸式波力电站也在试验之中。

4.波浪能分布

南半球和北半球40°～60°纬度间的风力最强。信风区（赤道两侧30°之内）的低速风也会产生很有吸引力的波候，因为这里的低速风比较有规律。在盛风区和长风区的沿海，波浪能的密度一般都很高。例如，英国沿海、美国西部沿海和新西兰南部沿海等都是风区，有着特别好的波候。而我国的浙江、福建、广东和台湾沿海为波能丰富的地区。

虽然大洋中的波浪能是难以提取的，因此可供利用的波浪能资源仅局限于靠近海岸线的地方。但即使是这样，在条件比较好的沿海区的波浪能资源贮量大概也超过2TW。据估计全世界可开发利用的波浪能达2.5TW。我国沿海有效波高约为2～3m、周期为9s的波列，波浪功率可达17～39kw/m，渤海湾更高达42kw/m。

5.波浪能发电过程

波浪能发电是通过波浪能装置将波浪能首先转换为机械能(液压能)，然后再转换成电能。这一技术兴起于上世纪80年代初，西方海洋大国利用新技术优势纷纷展开实验。

波浪能具有能量密度高、分布面广等优点。它是一种取之不竭的可再生清洁能源。尤其是在能源消耗较大的冬季，可以利用的波浪能能量也最大。小功率的波浪能发电，已在导航浮标、灯塔等获得推广应用。我国有广阔的海洋资源，波浪能的理论存储量为7000万千瓦左右，沿海波浪能能流密度大约为每米2千瓦~7千瓦。在能流密度高的地方，每1米海岸线外波浪的能流就足以为20个家庭提供照明。

波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的，它实质上是吸收了风能而形成的。能量传递速率和风速有关，也和风与水相互作用的距离（即风区）有关。水团相对于海平面发生位移时，使波浪具有势能，而水质点的运动，则使波浪具有动能。贮存的能量通过摩擦和湍动而消散，其消散速度的大小取决于波浪特征和水深。深水海区大浪的能量消散速度很慢，从而导致了波浪系统的复杂性，使它常常伴有局地风和几天前在远处产生的风暴的影响。波浪可以用波高、波长（相邻的两个波峰间的距离）和波周期（相邻的两个波峰间的时间）等特征来描述。

波浪能的大小可以用海水起伏势能的变化来进行估算，即P=0.5TH2（P为单位波前宽度上的波浪功率，单位kw/m；T为波浪周期，单位s；H为波高，单位m，实际上波浪功率的大小还与风速、风向、连续吹风的时间、流速等诸多因素有关。)。因此波浪能的能级一般以kw/m表示，代表能量通过一条平行于波前的1m长的线的速率。

波浪发电是波浪能利用的主要方式，此外，波浪能还可以用于抽水、供热、海水淡化以及制氢等。波浪能利用的关键是波浪能转换装置。通常波浪能要经过三级转换：第一级为受波体，它将大海的波浪能吸收进来；第二级为中间转换装置，它优。化第一级转换，产生出足够稳定的能量；第三级为发电装置，与其它发电装置类似

6.波浪能的类型

波浪能发电方式数以千计，按能量中间转换环节主要分为机械式、气动式和液压式三大类。

6.1机械式

通过某种传动机构实现波浪能从往复运动到单向旋转运动的传递来驱动发电机发电的方式。采用齿条、齿轮和棘轮机构的机械式装置。随着波浪的起伏，齿条跟浮子一起升降，驱动与之啮合的左右两只齿轮作往复旋转。齿轮各自以棘轮机构与轴相连。齿条上升，左齿轮驱动其轴逆时针旋转，右齿轮则顺时针空转。通过后面一级齿轮的传动，驱动发电机顺时针旋转发电。机械式装置多是早期的设计，往往结构笨重，可靠性差，未获实用。

6.2气动式

通过气室、气袋等泵气装置将波浪能转换成空气能，再由气轮机驱动发电机发电的方式。由于波浪运动的表面性和较长的中心管的阻隔，管内水面可看作静止不动的水面。内水面和气轮机之间是气室。当浮体带中心管随波浪上升时，气室容积增大，经阀门吸入空气。当浮体带中心管随波浪下降时，气室容积减小，受压空气将阀门关闭经气轮机排出，驱动冲动式气轮发电机组发电。这是单作用的装置，只在排气过程有气流功率输出。图3是振荡水柱气动式装置工作原理图。它有两组吸气阀和两组排气阀，固定气室的内水位在波浪激励下升降，形成排气、吸气过程。四组吸、排气阀相应开启和关闭，使交变气流整流成单向气流通过冲动式气轮机，驱动发电机发电。这是双作用的装置，在吸、排气过程都有功率输出。气动式装置使缓慢的波浪运动转换为气轮机的高速旋转运动，机组缩小，且主要部件不和海水接触，提高了可靠性。气动式装置在日本益田善雄发明的导航灯浮标用波浪能发电装置上获得成功的应用。1976年，英国的威尔斯发明了能在正反向交变气流作用下单向旋转做功的对称翼气轮机，省去了整流阀门系统，使气动式装置大为简化。图4是对称翼气轮机工作原理图。该型气轮机已在英国、中国新一代导航灯浮标波浪能发电装置和挪威奥依加登岛500 kW波浪能发电站获得成功的应用。采用对称翼气轮机的气动式装置是迄今最成功的波浪能发电装置之一。

6.3液压式

通过某种泵液装置将波浪能转换为液体(油或海水)的压能或位能，再由油压马达或水轮机驱动发电机发电的方式。

波浪运动产生的流体动压力和静压力使靠近鸭嘴的浮动前体升沉并绕相对固定的回转轴往复旋转，驱动油压泵工作，将波浪能转换为油的压能，经油压系统输送，再驱动油压发电机组发电。点头鸭装置有较高的波浪能转换效率，但结构复杂，海上工

作安全性差，未获实用。图6是收缩斜坡聚焦波道式装置简图。波浪进入宽度逐渐变窄、底部逐渐抬高的收缩波道后，波高增大，海水翻过导波壁进入海水库，波浪能转换为海水位能，然后用低水头水轮发电机组发电。聚焦波道装置已在挪威奥依加登岛250 kW波浪能发电站成功的应用。这种装置有海水库储能，可实现较稳定和便于调控的电能输出，是迄今最成功的波浪能发电装置之一。但对地形条件依赖性强，应用受到局限。

7.波浪能的展望

大规模波浪能发电的成本还难与常规能源发电竞争，但特殊用途的小功率波浪能发电，已在导航灯浮标、灯桩、灯塔等上获得推广应用。在边远海岛，小型波浪能发电已可与柴油发电机组发电竞争。今后应进一步研究新型装置，以提高波浪能转换效率;研究聚波技术，以提高波浪能密度，缩小装置尺寸，降低造价;研究在离大陆较远、波浪能丰富的海域利用工厂船就地发电、就地生产能量密集的产品，如电解海水制氢、氨及电解制铝、提铀等，以提高波浪能发电的经济性。预计随着化石能源资源的日趋枯竭，技术的进步，波浪能发电将在波浪能丰富的国家逐步占有一定的地位

8.结束语

未来能源结构必定是多能互补，各显其能的时代。现阶段就应该加快提高新能源和可再生能源在能源结构中的比例。新能源和可再生能源由于污染少甚至无污染，对环境保护十分有利。我们只有一个地球，为了天更蓝、地更绿、水更清，大家多选用清洁的新能源吧！各级政府应再加大扶持力度，行业组织再加大产业政策和信息宣传，使新能源和可再生能源利用不断跃上新台阶。积极培育市场、规范市场、激励市场。积极利用全球环境基金、世界银行、亚行贷款和国际援助，加强技术交流，学习国外先进经验，促进新能源和可再生能源发展。新能源和可再生能源产业庞大，稳步增长，前途无限，存在令人鼓舞的商业机会，愿更多的金融投资者和企业家关注新能源行业。加强行业科学技术知识普及宣传，使全社会尤其青少年，认识新能源，了解新能源，使用新能源。

参考文献

（1）王国强,等.小型海岛海水淡化解决方案[J].天津化工,2012

（2）安兴,等.蛇形波浪能采集系统的仿真分析[J]. 科学技术与工程, 2012 （3）张颖,等.基于惯性摆的波能获取研究[J]. 科技广场,2011

（4）苏凯凯,等.新型波浪发电装置的研究与开发[J]. 机电工程,2011 （5）谭思明,等.海洋波浪能领域国际专利竞争态势分析[J]. 现代情报,2011

波浪理论及其计算原理

第七章波浪理论及其计算原理 在自然界中，常可以观察到水面上各式各样的波动，这就是常讲的波浪运动。波浪是海洋中最常见的现象之一，是岸滩演变、海港和海岸工程最重要的动力因素和作用力。引起海洋波动的原因很多，诸如风、大气压力变化、天体的引力、海洋中不同水层的密度差和海底的地震等。大多数波浪是海面受风吹动引起的，习惯上把这种波浪称为“风浪”或“海浪”。风浪的大小取决于风速、风时和风区的太小。迄今海面上观测到的最大风浪高达34m。海浪造成海洋结构的疲劳破坏，也影响船舶的航行和停泊的安全。波浪的动力作用也常引起近岸浅水地带的水底泥沙运动，致使岸滩崩塌，建筑物前水底发生淘刷，港口和航道发生淤积，水深减小，影响船舶的通航和停泊。为了海洋结构物、驾驶船舶和船舶停靠码头的安全，必须对波浪理论有所了解。 当风平息后或风浪移动到风区以外时，受惯性力和重力的作用，水面继续保持波动，这时的波动属于自由波，这种波浪称为“涌浪”或“余波”。涌浪在深水传播过程中，由于水体内部的摩擦作用和波面与空气的摩擦等会损失掉一部分能量，主要能量则是在进人浅水区后受底部摩阻作用以及破碎时紊动作用所消耗掉。 为了研究波浪的特性，对所生成的波浪或传播中的波浪加以分类是十分必要的。 一般讲，平衡水面因受外力干扰而变成不平衡状态，但表面张力、重力等作用力则使不平衡状态又趋于平衡，但由于惯性的作用，这种平衡始终难以达到，于是，水体的自由表面出现周期性的有规律的起伏波动，而波动部位的水质点则作周期性的往复振荡运动，这就是波浪的特性。 波浪可按所受外界的干扰不同进行分类。 由风力引起的波浪叫风成波。 由太阳、月亮以及其它天体引力引起的波浪叫潮汐波。 由水底地震引起的波浪叫地震水波 由船舶航行引起的波浪叫船行波。 其中对海洋结构安全影响最大的是风成波。 风成波是在水表面上的波动，也称表面波。风是产生波动的外界因素，而波动的内在因素是重力。因此，从受力来看，风成波称为重力波。 视波浪的形式及运动的情况，波浪有各种类型。它们可高可低，可长可短。波可以是静止的一一驻波（即两个同样波的相向运动所产生的波），也可以是移动的——推进波（以一定的速度将波形不变地向一个方向传播的波），可以是单独的波，也可以是一个接一个的一系列波所组成的波群。§7-1 流体运动的基本方程

波浪理论及工程应用的研究进展

波浪理论及工程应用的研究进展 近岸的波浪要素往往是多种波浪变形过程的综合结果，因而是十分复杂的。目前对波浪传播的研究方法主要有以下四种：理论分析方法、物理模型实验和现场观测、数学模型。 1、理论分析方法 应用流体力学的基础理论（运动方程、连续方程等）去解决海岸地区各种动力现象的内在联系及其对海岸泥沙的作用（海岸动力学课本，25页）。由于涉及因素的复杂性，许多问题没有从理论上圆满解决，需要今后进一步去探索研究。 由于波浪的频散性、非线性、随机性和三维性等特性，经典波动理论沿Stokes波型（具有完全频散特性的线性及非线性波）与Boussinesq型非线性长波（具有弱频散性的非线性波）这两种基本途径发展。 对于规则波的研究主要基于无粘性无旋重力表面波控制方程，对具体问题进行假定和简化，建立波浪运动的控制方程和定解条件（如微幅波理论、斯托克斯波理论以及浅水非线性波理论等），推导所研究问题的解析解，也为建立波浪数学模型提供依据。 对于不规则波（随机波）的研究方法主要有两种，分别是特征波法和谱方法。特征波法只能反映海浪的外在特征，不能说明其内部结构，海浪谱可以用来描述海浪的内部结构，说明海浪内部的构成及内在关系，谱方法在研究海浪方面的应用越来越广泛。 现阶段对波浪传播的理论研究大致集中在以下几个方面： （1）原有的波浪理论和波浪方程的描述方法多为欧拉法，着重于对整个波浪场形态的研究，现在越来越多的学者趋向于综合考虑拉格朗日法和欧拉法进行考虑，如波浪边界水质点的追踪以确定波浪传播的波形[1]，使用拉格朗日法描述波浪形态[2]，拉格朗日坐标下的波浪方程的解法研究等[3]。在这个方面台湾学者陈阳益的建树颇多。 （2）对已有波浪理论或者波浪传播控制方程进行数学方法上改进，如改善方程的边界条件，加入各种参数等[4] [5]。使原有的理论或方程的适用范围增大，模拟的结果更加精确等。 2、物理模型 物理模型和现场观测多利用统计学的方法来处理观测到的数据，以进行分析或者是拟合经验公式。实验室的研究与现场的调研在海岸动力学研究中有着特别重要的地位，许多现象本身就要通过实验室或现场的研究来解释，各物理因素间的关系需要通过这些研究来揭示，尤其是海岸泥沙运动方面，关于泥沙运动的关系式大多是经验或半经验的（海岸动力学课本25页：海岸泥沙运动涉及到流体和固体颗粒的两相运动，靠理论分析研究还不能彻底解决

世界海洋波浪能发电技术的发展现状与前景

2011 年第1 期2011 N um ber 1 水电与新能源 H YDR OPOW ER AND N EW EN ERGY 总第93期 T otal N o. 93 文章编号: 1671 - 3354( 2011) 01 - 0067 - 03 世界海洋波浪能发电技术的发展现状与前景 肖惠民, 于波, 蔡维由 (武汉大学动力与机械学院, 湖北武汉430072; 水力机械过渡过程教育部重点实验室, 湖北武汉430072) 摘要:对海洋波浪能发电技术的基本原理和特点进行了综述和评价, 介绍了国内外波浪能发电技术的进展及主要发电装置, 并分析了波浪能研究与利用的发展方向。 关键词:波浪能; 波能转换; 发展现状; 前景 中图分类号: P743 文献标志码: A The D eve lopm en t Status and P rospects of O ceanW ave P ow er G enera tion T echnology in the W or ld X IAO H u im in, YU Bo, CA IW e iyou ( S choo l of Pow e r andM echan ica l Eng ineer ing, W uhan U n iversity, W uhan 430072, Ch ina) A bstrac t: T he deve lopm ent o f the ocean w ave pow er generat ion techno logy hom e and ab road, its basic princ iples and charac ter istics are com prehensive ly d iscussed, the m ain g enerating dev ices are rev iew ed, and the trends and pro spects o f w ave energy u tilizat ion are a lso descr ibed. K ey w ord s: w av e energy; w av e energy conversion; deve lopm en t status; prospects 着世界经济的发展、人口的激增和社会的进步, 人类对能源的需求日益增长。而占地球表面积70% 的 1 波浪转换技术的进展 海洋, 集中了97% 的水量, 蕴藏着大量的能源, 包括波 浪能、潮汐能、海流能、温差能、盐差能等。其中, 波浪能由于开发过程中对环境影响小且以机械能形式存在, 是品位最高的海洋能。利用波浪能发电可为边远海岛 和海上设施等提供清洁能源, 还可利用波浪能提供的 动力进行海水淡化, 从深海提取低温海水进行空调制 波浪能发电是通过波浪能装置将波浪能首先转换为往复机械能, 然后再通过动力摄取系统转换成所需的动力或电能。 目前已经研究开发了多种波量能技术, 实现波浪能转换。根据国际上最新的分类方式, 波浪能技术分为振荡水柱技术、振荡浮子技术和越浪技术三种。 冷以及制氢等。 1. 1 振荡水柱式 随着相关技术的发展以及世界各国科技工作者的努力, 近年来, 海洋波浪能发电技术取得了长足的进步, 陆续有试验电站投入商业运行。可以预见, 不远的将来, 随着海洋波浪能发电技术日益成熟, 将会有越来越多的海洋波浪能发电系统接入电网运行。 本文对海洋波浪能发电系统的主要技术原理、特点和发展现状作了综述和评价, 最后分析了波浪能研究与利用的前景及发展方向。 振荡水柱技术是利用一个水下开口的气室吸收波 能的技术。波浪驱动气室内水柱往复运动, 再通过水柱驱动气室内的空气, 进而由空气驱动叶轮, 得到旋转机 械能, 或进一步驱动发电装置, 得到电能(见图1)。其 优点是转换装置不与海水接触, 可靠性较高; 工作于水面, 便于研究, 容易实施; 缺点是效率低。 目前已建成的振荡水柱装置有挪威的500 kW 岸 式装置、英国的500 kW 岸式装置L IM PET、澳大利亚 收稿日期: 2010 - 11 - 01 作者简介: 肖惠民, 男, 博士研究生, 从事水力机械内部流动数值模拟及稳定性研究、可再生能源发电技术研究。

波浪理论的计算方法

波浪理论的计算方法 1)第一浪只是推动浪开始 2)第二浪调整不能超过第一波浪起点 比率: 2浪=1浪0.5或0.618 3)第三浪通常是最长波浪，但绝不能是最短(相对1浪和5浪长度) 比率: 3浪=1浪1.618, 2或2.618倍 4)第四浪的调整不能与第一浪重迭(楔形除外) 比率: 4浪=3浪0.382倍。 5)第五浪在少数情况下未能超第三浪终点，即以失败形态告终 比率: 5浪=1浪或5浪=(1浪-3浪)0.382、0.5、0.618倍。 6)A浪比率: A浪=5浪0.5或0.618倍。 7)B浪比率: B浪=A浪0.382、0.5、0.618倍。 8)C浪比率: C浪=A浪1倍或0.618、1.382、1.618倍。 1、波浪理论基础 1) 波浪理论由8浪组成、1、3、5浪影响真正的走势，无论是下跌行情还是上升行情， 都在这三个浪中赚钱； 2) 2、4浪属于逆势发展（回调浪） 3) 6、7、8浪属于修正浪（汇价短期没有创新低或新高） 2、波浪理论相关法则 1) 第3永远不是最短的浪 2) 第4浪不能跌破第2浪的低点，或不能超过第2浪的高点 3) 数浪要点：你看到的任何一浪都是第1浪，第2浪永远和你真正的趋势相反； 4) 数浪规则：看到多少浪就是多少浪，倒回去数浪； 3、相关交易法则 1) 第3浪是最赚钱的一浪，我们应该在1、3、5浪进行交易，避免在2、4浪进场以 及避免在2、4浪的低点或者高点挂单，因为一旦上破或者下坡前期高点或者低点，则会出现发转，具体还要配合RSI和MACD指标进行分析；

4、波浪理论精华部分 1) 波浪理论中最简单的一个循环，或者说最小的一个循环为两浪循环，即上升浪或下跌浪+回调浪 2) 每一波上升浪或下跌浪由5个浪组成，这5浪中有两次2T确认进场； 3) 每一波回调浪由3个浪组成，这3浪中只有一次2T确认进场； 4) 波浪和移动均线共振时，得出进场做多、做空选择，同时要结合4R法则以及123法则进行分析 波浪理论图解 2011-10-21 19:14 每位投资者都希望能预测未来,波浪理论正是这样一种价格趋势分析工具,它根据周期循环的波动规律来分析和预测价格的未来走势。波浪理论的创始人——美国技术分析大师R.N.艾略特（1871～1948）正是在长期研究道琼斯工业平均指数的走势图后,于二十世纪三十年代创立了波浪理论。投资者一走进证券部就会看到记录着股价波动信息的K线图,它们有节奏、有规律地起伏涨落、周而复始,好像大海的波浪一样,我们也可以感受到其中蕴涵的韵律与协调。我们特别邀请到了研究波浪理论的资深专家杨青老师来与读者们一起“冲浪”。 1、基础课波浪理论在技术分析中被广泛采用波浪理论最主要特征就是它的通用性。人类社会经济活动的许多领域都遵循着波浪理论的基本规律,即在相似和不断再现的波浪推动下重复着自己。因为股票、债券的价格运动是在公众广泛参与的自由市场之中,市场交易记录完整,与市场相关的信息全面丰富,因此特别适于检验和论证波浪理论,所以它是诸多股票技术分析理论中被运用最多的,但不可否认,它也是最难于被真正理解和掌握的。专家导读：被事实验证的传奇波浪波浪理论的初次亮相极富传奇色彩。1929年开始的全球经济危机引发了经济大萧条,美国股市在1929年10月创下386点的高点后开始大崩盘,到 1932年仲夏时节,整个市场弥漫着一片绝望的气氛。这时,波浪理论的始作俑者艾略特给《美国投资周刊》主编格林斯发电报,明确指出长期下跌的走势已经结束,未来将会出现一个大牛市。当格林斯收到电报时,道琼斯30种工业指数已经大幅飙升,从邮戳上的时间看,电报就在道琼斯30种工业指数见底前两个小时发出。此后道琼斯指数在9周内上涨了100％,而且从此开始一路上扬。 但是波浪理论在艾略特生前却长期被人们忽视,直到1978年,他的理论继承者帕彻特出版了《波浪理论》一书,并在期货投资竞赛中运用波浪理论取得了四个月获利400％以上的骄人成绩后,这一理论才被世人广泛关注,并开始迅速传播。 2、波浪周期及实例解读 0 && image.height>0){if(image.width>=700){this.width=700;this.height=image .height*700/image.width;}}> 专家解读：五浪上升三浪下降组成完整周期一个完整的波动周期,即完成所谓从牛市到熊市的全过程,包括一个上升周期和一个下跌周期。上升周期由五浪构成,用1、2、3、4、5表示,其中1、3、 5浪上涨,2、4浪下跌；下跌周期由三浪构成,用a、b、c表示,其中a、c浪下跌,b 浪上升。与主趋势方向（即所在周期指明的大方向）相同的波浪我们称为推动浪,

波浪能的开发和利用

波浪能的开发和利用 摘要：波浪能作为清洁可再生的能源越来越引起人们的关注。本文介绍了波浪能的定义、成因、分布、开发和利用。 关键字：波浪能风能波浪能的形成波浪能的开发和利用 引言：随着经济和社会的发展，人类对能源的需求量越来越大，化石原料的日益短缺，这直接导致了能源危机的不断出现，能源的短缺甚至成为社会发展的一个瓶颈。能源问题逐渐成为世界性的问题。占地球面积71%的海洋蕴藏菏泽巨大的可再生的能源，主要包括潮汐能、波浪能、温差能、海流能、海洋风能和盐差能等。【2】波浪能在海洋中无处不在，同时波浪能的能流密度较大，可以通过较小的装置提供可观的廉价能量，又可以为边远海域的国防、海洋开发等活动提供能量。因此波浪能引起了世界各大洋国的重视。 一、什么是波浪能 波浪能是指海洋表面所具有的动能和势能的总和。波浪能的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。【1】 二、波浪能的形成 波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的，它实际上是吸收了风能而形成的。能量传递速率和风速有关，也和风与水相互作用的距离有关。通过摩擦和淌动而消散，深水海区大浪的能量消散速度要大于浅水海区。由于各种天气气候的影响，在加上风的不确定性，因此波浪能是一种很不稳定的能源。 三、波浪能的分布

据世界能源委员会的调查显示，全球可利用的波浪能达到20亿千瓦，相当于目前世界发电能量的2倍。我国拥有广阔的海洋资源，波浪能的理论存储量约为7000万千瓦，沿海波浪能能流密度大约为2-7kW/m。浙江、福建、广东和台湾沿海均为波能丰富的地区。【1】四、波浪能的开发与利用 波浪能的开发和利用是一个涵盖多个学科的综合性的问题，涉及到机械设计与制造，计算机模拟，空气动力学，流体力学，数学模型，海洋科学等各个领域。 研究波浪能的开发和利用，首先就是要研究波浪的运动规律。目前对海浪的研究多采用动力学方法和统计学方法的结合。 波浪能属于机械能，容易通过小型波浪能转换装置转换成电能或者是人类需要的机械能。而波浪能现在主要用于发电、海水淡化。近年来波浪能的开发逐渐进入业界的视野，而科学家也欲用波浪能代替石油。 （1）波浪能发电技术 波浪能发电是通过波浪的运动带动发电机发电，将水的动能和势能变成电能。通常波浪能要经过3级转换：第一级为受波体，它将大海波浪能吸收进来；第二级为中间转换装置，它优化第一级转换，产生足够稳定的能量；第三级为发电装置，与其他发电装置类似。【1】而波浪能能流密度的差异必然导致波浪能发电成本的不同。 （2）波浪能用于海水淡化技术 海水淡化的方法很多，主要有蒸馏法、冰冻法、电渗析法和反

GPS 接收机波浪浮标

GPS 接收机波浪浮标 姓名：王志光学号：21140911022 摘要：波浪浮标是一种无人值守，自动检测的常用的海洋监测设备。首先，介绍GPS波浪浮标测波方法和海洋环境对GPS测波的影响。然后，分析了单点GPS 接收机测波浮标的测量原理。最后，提出了单点GPS 接收机测波浮标的初步设计方案，进一步推动这项测波技术的在国内的应用。 关键词：波浪浮标；全球定位系统；波高；波周期 Wave buoy Based on GPS Receiver Abstract:Wave buoy is a unmanned，automatic and common marine monitoring equipment. First,the paper introduces the method of GPS wave buoy and the impact on the GPS wave measurement in the marine environment. Then,the principle of wave buoy based on single-point GPS receiver is analyzed. Finally, a prototype design of wave buoy with a GPS receiver is proposed. This is a fundamental design for the application system. Key words: wave buoy; GPS; wave height; wave period 1 引言 在海洋工程领域，海浪属于地球上最复杂的自然现象，其特性为我们的海洋工程工作提供重要的参考。波浪浮标是一种无人值守的测

SZF型波浪浮标技术指标和主要功能

SZF型波浪浮标技术指标和主要功能 一、测量指标及参数 1 测量指标 2 浮标系统技术参数

二、主要功能 1 工作方式 工作方式分为3种：定时测量方式，连续测量方式和检测工作方式。 定时测量方式分为3小时定时测量方式和1小时定时测量方式。 3小时定时测量方式有标准测量和加密测量两种状态。标准测量状态浮标在每天02、05、08、11、14、17、20、23时（北京时）自动进行一次测量，每次测量间隔3h，加密测量状态每次测量间隔1h。每次测量都在整点进行。 标准测量状态方式依据“加密门限值”，浮标自动判别并进行标准测量和加密测量之间的状态转换。以“十分之一大波波高”特征值作为加密门限值的比较参数，当标准测量测得的十分之一大波波高大于等于预置的加密门限值后，浮标自动转换为加密测量状态；当测得的十分之一大波波高小于预置的加密门限值后，浮标自动转换为标准测量状态。加密门限值在浮标布放前由用户预先设置。 1小时定时测量方式，浮标在每天24个整时进行测量。浮标内的传感器在正点前的21分（采样间隔为0.5s）加电，传感器通电后稳定3分钟，工作17分，发射机工作1分，然后传感器被断电，浮标内控制电路进入休眠状态（低功耗），等待下一个测量时次的到来。 连续测量方式是浮标循环地进行“稳定3分、数据采集、发送”过程。采 样间隔为0.5s的数据采集时间为17分,发射时间1分,循环往复,传感器在每次 通电后需稳定3分;采样间隔为0.25s时的数据采集时间为8分

32秒。 检测工作方式是浮标以0.125s的采样间隔工作，主要用于检测系统的工作状态。检测时间第一次需7分钟(含3分钟传感器稳定时间),之后每次工作时间为4分20秒。 当设置了浮标的工作方式时，接收处理机也处于相应的工作方式。 接收机在接收时次（正点前）提前6分钟打开接收机，准备接收数据。 2 浮标内波浪数据处理 波浪浮标在每次测量结束后，对波高、倾斜角、方位角的采样数据进行处理，得到波浪特征值最大波高、平均波高、有效波高和十分之一大波波高（HMAX、、HMEAN、H1/3、H1/10）及对应的周期值（TMAX、TMEAN、T1/3、T1/10））和按16个方位角划分的波向出现率。 3 浮标内测量数据传输和存储 每次测量结束后，向接收处理机发送测量的数据。 浮标与接收处理机间采用单向VHF数字通讯时： 浮标向接收处理机传送的数据有：测量时间，波高原始数据（2048点采样值），波浪统计特征值，波向出现率、GPS定位数据及浮标电池电压值。 浮标与接收处理机间采用GSM（FM）短信通讯： 浮标向接收处理机传送的数据有：测量时间，波浪统计特征值，波向出现率、GPS定位数据及浮标电池电压值。 浮标内设有U盘存贮器（USB接口）作为数据存储器。U盘存

GPS浮标波浪测量方法研究

GPS浮标波浪测量方法研究 厉峰1周兴华2林旭波2孙强2 （1.北京数联空间科技股份有限公司，北京100085；2.国家海洋局第一海洋研究所，青岛266061） 摘要浮标是目前对海洋波浪进行长期、实时、定点观测的主要设备，发展波浪浮标是发展海洋观测的必然需求。针对实际波浪测量是在远离大陆的海洋深处进行的，本文采用基于GPS精密单点定位方法求取海水面高度变化，进行浪潮分离获取波浪高度变化序列，并用频谱分析的方法获取波浪参数。经海上实测验证的结果可知，本方法获取的波浪要素精度与测波仪所得结果精度相当，两者平均波高偏差约4cm，平均周期偏差0.3s。 关键词GPS精密单点定位；波浪测量；频谱分析 Study on wave measurement with GPS buoy Li Feng1, Zhou Xing-hua2, Lin Xu-bo2,Sun Qiang2 （1. Beijing iSpatial Co.,Ltd，Beijing,100085；2. First Institute of Oceanography, SOA, Qingdao, Shandong, 266061） Abstract：Buoy is the main equipment of observation on the ocean wave for long-term, real-time, fixed-point.The development of the wave buoy is the inevitable demand for the development of ocean observing.Based on the actual work conditions that our measurement is far away from the mainland and located in the depths of the ocean, this paper based on the theory of Precise Point Positioning （PPP）to get the height changes in the sea surface. Then we can separate the wave from the sea-surface height changes to obtain the wave displacement, and the wave parameters are obtained by the spectral estimation.Its verified results of wave measurement shows that it has equivalent accuracy with the results obtained by the wave gauge, and the mean wave height differential is close to 4cm, the mean wave period differential is 0.3s. Key words：GPS precise point positioning,wave measurement, spectrum analysis 1 引言 海浪是发生在海洋中的一种波动现象。我们这里指的海浪是由风产生的波动，其周期为0.5秒至25秒，波长为几十厘米到几百米，一般波高为几厘米到20米，在罕见的情况下波高可达30米以上。海浪是十分复杂的现象，研究海浪对海洋工程建设、海洋开发、交通航运、海洋捕捞与养殖等活动具有重大意义。 研究海浪就必须要获得大量准确的实测海浪资料，而获得这些资料，各种获取手段就起着关键作用，因此研究海浪测量方法和仪器的意义就十分重大。纵观海浪研究历史，海浪计算方法大致可以分为三类：一是半经验半理论的方法，这种方法提出最早，比如有效波方法、我国港口水文设计规范中的海浪计算方法等。虽然这些方法理论不够严密，但是使用方便，计算结果与实测资料符合较好，因此有较大的应用价值，至今仍被广泛使用；二是直接从观测资料入手，建立一些经验统计的方法计算海浪。这种方法在观测手段越来越先进观测资料精确度越来越高的情况下，其计算方法相比早期的方法更为可靠，比如Wilson公式、Bretschneides公式等；三是海浪的数值计算。20世纪60年代以来，国内外许多海洋学家转向了海浪数值计算方法研究：①是将海浪作为随机过程来研究，②是研究海浪和风之间的关系，③是研究海浪和地形之间的关系。

波浪理论与时间周期

波浪理论的时间周期来计算未来市场的转折点 如果知道在历史上某个商品期货的平均DELTA转折点，就能够提高预测转折点精确度。更进一步，以下问题…在什么位置，前后浮动两天，【预测的DELTA】有最高精确度？前后浮动三天呢？四天呢？如何评价每个转折点的精确度呢 输出标题表示它是ITD，并且给出你输入的日期。第一个作为例子被打印的商品是咖啡。它的转折点是三个。每个转折点旁有如下五列： 日期：这是转折点日期，它总是平日。（如果你输入星期日，星期六，将输出最近的平日）。 AR：特定转折点的精确度。17表示从这个转折点到所有前期出现这个点的距离是天。很显然，AR越小，转折点越精确。 *2：这是转折点出现在给定日期两天内的概率。 *3：这是转折点出现在给定日期三天内的概率。 *4：这是转折点出现在给定日期四天内的概率。

DELTA转折点有多精确？ 经过观察25个商品市场超过200年的DELTA现象，其平均中短期波动如下： （1）51%的概率，DETLA转折点将出现在投影点两天内。 （2）68%的概率，DETLA转折点将出现在投影点三天内。 （3）81%的概率，DETLA转折点将出现在投影点四天内。 所有的ITD转折点的平均精确度（AR）是27。这意味着每个DELTA 转折点离预定日期的平均距离少于三天。我知道，宣称未来所有ITD 转折点将保持这个精确度，它听起来是难以相信的。我坚信这一点，因为我已经对超过200年的日线数据和超过300年的周线和月线数据，进行了研究。 精确度将会一直保持的原因，是市场跟随DELTA现象。DELTA现象是市场运动的根本原因。观察液体市场最明显，它虽然也在运动，但是更像是跟着DELTA转折点震荡。DELTA是市场运动的本质。 DELTA转折点的精确度，可以通过观察来改善。如果一个转折点出现的早，它可能被漏掉。但是，如果转折点出现的晚，它就不会被

波浪能的研究现状与开发利用

波浪能的研究现状与开发利用 随着世界经济的发展，人口的激增，社会的进步，人们对能源的需求日益增长。占地球表面70%的广阔海洋，集中了97%的水量，蕴藏着大量的能源，即海洋能。近20多年来，受化石燃料能源危机和环境变化压力的驱动，作为主要可再生能源之一的海洋能事业取得了很大发展，在相关高技术后援的支持下，海洋能应用技术日趋成熟，为人类在下个世纪充分利用海洋能展示了美好的前景。海洋能源通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源，主要为潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水温差能和海水盐差能。更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳能以及海洋生物质能等。究其成因，潮汐能和潮流能来源于太阳和月亮对地球的引力变化，其他基本上源于太阳辐射。海洋能源按储存形式又可分为机械能、热能和化学能。其中，潮汐能、海流能和波浪能为机械能，海水温差能为热能，海水盐差能为化学能。其中波浪由于开发过程中对环境影响最小且以机械能的形式存在，是品位最高的海洋能。据估算，全世界波浪能的理论值约为109Kw量级。是现在世界发电量的数百倍，有着广阔的商用前景，因而也是各国海洋研究的重点。自20世纪70年代世界石油危机以来，各国不断投入大量资金人力开展波浪能开发利用的研究，并取得较大的成果。日，英，美，澳的国家都研制出应用波浪发电的装置，并应用于波浪发电中。我国对波浪能的研究，利用起步较晚，目前我国东南沿海福建。广东等地区已在试验一些波浪发电装置 波浪能简介： 波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的，它实质上是吸收了风能而形成的。能量传递速率和风速有关，也和风与水相互作用的距离有关。波浪可以用波高、波长和波周期等特征来描述目前波浪能的主要的主要利用方式是波浪能发电，此外，波浪能还可以用于抽水、供热、海水淡化以及制氢等。利用波浪能发电就是利用能量守恒定理，水的动能和势能转换为机械能，带动发电机发电。 波浪能的优势： 波浪所蕴涵的能量主要是是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。台风导致的巨浪，其功率密度可达每米迎波面数千kW，而波浪能丰富的欧洲北海地区，其年平均波浪功率也仅为20~40kW/m^2中国海岸大部分的年平均波浪功率密度为2~7kW/m^2。 全世界波浪能的理论估算值也为109kW量级。利用中国沿海海洋观测台站资料估算得到，中国沿海理论波浪年平均功率约为1.3X10^7kW。但由于不少海洋台站的观测地点处于内湾或风浪较小位置，故实际的沿海波浪功率要大于此值。其中浙江、福建、广东和台湾沿海为波能丰富的地区。 波浪能具有能量密度高、分布面广等优点。它是一种取之不竭的可再生清洁能源。尤其是在能源消耗较大的冬季，可以利用的波浪能能量也最大。小功率的波浪能发电，已在导航浮标、灯塔等获得推广应用。我国有广阔的海洋资源，波浪能的理论存储量为7000万千瓦左右，沿海波浪能能流密度大约为每米2千瓦~7千瓦。在能流密度高的地方，每1米海岸线外波浪的能流就足以为20个家庭提供照明。 虽然大洋中的波浪能是难以提取的，因此可供利用的波浪能资源仅局限于靠近海岸线的地方。但即使是这样，在条件比较好的沿海区的波浪能资源贮量大概也超过2TW。据估计

浮标自动波浪观测仪器在工程中的应用

004 2019年07月?增刊1 浮标自动波浪观测仪器在工程中的应用 梁水林1，梁芊芊2 (1.中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，广东 广州 510663； 2.苏州大学 文正学院，江苏 苏州 215104) 摘要： 本文以Datawell Mk III 波浪骑士为例，介绍了浮标自动波浪观测仪器在工程中的应用。通过观测手段获取工程海域符合标准要求及工程需要的可靠资料，对海洋工程安全和经济具有现实意义。关键词： 波浪观测；波浪浮标；波浪要素；波浪特征。中图分类号：P641 文献标志码： A 文章编号：1671-9913(2019)S1-0004-04Application of Buoy Automatic Wave Observation Instrument in Engineering LIANG Shui-lin 1, LIANG Qian-qian 2 (1. Guangdong Electric Power Design Institute Co., Ltd. of CEEC, Guangzhou 510663, China; 2. Wenzheng College ，Suzhou University, Suzhou 215104, China) Abstract Taking Datawell Mk III wave knight as an example, this paper introduces the application of buoy automatic wave observation instrument in engineering. Obtaining reliable data of engineering sea area by means of observation is of practical signi?cance to safety and economy of marine engineering. Keywords wave observation; wave buoy; wave characteristics; wave characteristics. * 收稿日期：2018-12-10 第一作者简介：梁水林(1963- )，男，广东广州人，教授级高级工程师，从事工程水文工作。 0?引言 波动是自然界最普遍的现象，海洋波动是海水运动及其变化的重要形式，其研究一直是科学和工程领域的重要课题。中国沿海长期连续观测[1]的波浪站甚少，无法满足工程需要，这就要求开展必要的短期波浪观测，为波浪数值计算及物理模型试验提供依据。 波浪的波高、周期、波型、波向、海况等称为波浪要素。表征波浪运动及其变化的属性或物理量等称为波浪特征，多以物理量、图表、参数等描述。波浪观测仪器有波浪浮标仪、声学测波仪和雷达测波仪等。用于观测波浪的波高、周期、波向、波长等波浪要素的浮标系统称为波浪浮标[2]仪。 1?观测仪器 观测仪器一般应具有系统设置、数据记录、数据转换、数据通讯和能量供应功能；能设置每个传感器的最新标定文件。观测仪器的测量准确度应满足波浪要素测量技术指标。波浪观测比较普遍的仪器有美国ENDECO/YSI 公司的1156波迹浮标系统、荷兰产Datawell Mk III 波浪浮标、美国S4(电磁海流和波浪方向)浮标、浪潮仪等，本文以Datawell Mk III 波浪骑士为例予以说明。 Datawell Mk III 波浪浮标是一个对称的单点系泊的小型测量系统，无人值守，可以长期、自动、定点、定时、全天候的对波高、波 DOI ： 10.13500/j.dlkcsj.issn1671-9913.2019.S1.002

波浪能的利用及发展前景

波浪能的利用及发展前景 Waves can use and development prospects 摘要波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的，它实质上是吸收了风能而形成的。能量传递速率和风速有关，也和风与水相互作用的距离有关。波浪可以用波高、波长和波周期等特征来描述。 Abstract The waves can is to point to the ocean surface wave has the potential energy and kinetic energy. The waves of energy and high square, wave wave of movement cycle and the width of the BoMian is proportional to meet. The Marine energy is in the most unstable energy of the one kind of sources of energy. Waves can be passed to the 关键词波浪海洋能量 Keywords waves,Marine,energy 1.波浪能简介 1799年，法国的吉拉德父子，获得了利用波浪能的首项专利。1910年，法国的波契克斯-普莱西克，建造了一套气动式波浪能发电装置，供应他自己住宅1 kW的电力。1965年，日本的益田善雄发明了导航灯浮标用气轮机波浪能发电装置，获得推广，成为首次商品化的波浪能发电装置。受1973年石油危机的刺激，从20世纪70年代中期起，英国、日本、挪威等波浪能资源丰富的国家，把波浪能发电作为解决未来能源的重要一环，大力研究开发。在英国，索尔特发明了点头鸭装置，科克里尔发明了波面筏装置，国家工程试验室发明了振荡水柱装置，考文垂理工学院发明了海蚌装置。1978年，日本建造了一艘长80 m、宽12 m、高5.5 m称为“海明号”的波浪能发电船。该船有22个底部敞开的气室，每两个气室可装设一台额定功率为125 kW的气轮机发电机组。1978～1986年，日本、美国、英国、加拿大、爱尔兰五国合作，先后三次在日本海由良海域对“海明号”进行了波浪能发电史上最大规模的实海原型试验。但因发电成本高，未获商业实用。1985年，英国、中国各自研制成功采用对称翼气轮机的新一代导航灯浮标用的波浪能发电装置，挪威在卑尔根附近的奥依加登岛建成了一座装机容量为250 kW的收缩斜坡聚焦波道式波浪能发电站和一座装机容量为500 kW的振荡水柱气动式波浪能发电站，标志着波浪能发电站实用化的开始。

3m多参数波浪浮标的研制

第!期 气象水文海洋仪器 "#$!!%&'年(月 )*+*#,#-#./01- 234,#-#. /01-154)1,/5*657+,89*5+7 : 85$!%&'收稿日期 !%&!;&&;!&$ 基金项目 海洋公益性行业科研专项经费项目 !%&%%<%%& $ 作者简介 唐原广 &=(' 男 大学 研究生导师$从事海洋仪器的研发工作$'9多参数波浪浮标的研制 唐原广& 周金元! 李思维' &$中国海洋大学 青岛!((&%% !$国家海洋局东海标准计量中心 上海!%&'%> '$江苏乾维海洋工程科技发展有限公司 常熟!&< '!<(%&3+=2(%&>$("#$%&6&3(&$$*(&3%&45$#1&.9.3-?$)$9.@;$&,0.! A ,4! 01%&3 +1=!&<

第七章 波浪理论及其计算原理

第七章 波浪理论及其计算原理 在自然界中；常可以观察到水面上各式各样的波动，这就是常讲的波浪运动，它造成海洋结构的疲劳破坏，也影响船的航行和停泊的安全。波浪的动力作用也常引起近岸浅水地带的水底泥沙运动，致使岸滩崩塌，建筑物前水底发生淘刷，港口和航道发生淤积，水深减小，影响船舶的通航和停泊。为了海洋结构物、驾驶船舶和船舶停靠码头的安全，必须对波浪理论有所了解。 一般讲，平衡水面因受外力干扰而变成不平衡状态，但表面张力、重力等作用力则使不平衡状态又趋于平衡，但由于惯性的作用。这种平衡始终难以达到，于是，水体的自由表面出现周期性的有规律的起伏波动，而波动部位的水质点则作周期性的往复振荡运动。这就是波浪现象的特性。 波浪可按所受外界的干扰不同进行分类。 由风力引起的波浪叫风成波。 由太阳、月亮以及其它天体引起的波浪叫潮汐波。 由水底地震引起的波浪叫地震水波 由船舶航行引起的波浪叫船行波。 其中对海洋结构安全影响最大的是风成波。 风成波是在水表面上的波动，也称表面波。风是产生波动的外界因素，而波动的内在因素是重力。因此，从受力的来看；称为重力波。 视波浪的形式及运动的情况，波浪有各种类型。它们可高可低，可长司短。波可是静止的一一驻波（即两个同样波的相向运动所产生的波，也可以是移动的——推进波以一定的速度将波形不变地向一个方向传播的波），可以是单独的波，也可以是一个接一个的一系列波所组成的波群。 §7-1 液体波动理论 一、流体力学基础 1、速度场 描述海水质点的速度随空间位置和时间的变化规律的一个矢量。 ),,,(t z y x V V = 它的三个分量为： x 方向的量：),,,(t z y x u u = y 方向的量：),,,(t z y x v v = z 方向的量：),,,(t z y x w w = 2、速度势 对于作无旋运动的液体，存在一个函数，它能反映出速度的变化，但仅仅是反映速度大