国内海洋工程研究单位拥有一百多座大小不同的造波装置。为了提高造波精度和模拟不规则波，其中大部分造波机面临改造的任务。新的研究项目使新的大型造波项目不断出现，其中不乏重金从国外引进。但在日新月异的今天，与国外造波水平仍有明显的差距，这种差距主要表现在对造波机的系统控制上。

   造波是一门综合科学技术。它涉及到波浪理论，自动控制理论，海洋学，机械原理电力电子技术，传感器技术等多种学科。现在，高新技术的快速发展，为造波技术的进一步提高提供可能。目前制造波浪，主要是在水池里进行模拟造浪，该方法虽然直观，与实况较接近，成本很高。

1。2 半潜式海洋平台造波装置的研究现状与发展

1。3  本文的主要内容

针对以上问题，我们设计出一种新型的波浪模拟装置，该波浪模拟装置自身直接模拟出波浪的运动形式，而不是在试验水池中进行试验，因此不会产生二次反射波的干扰，又能大大节约成本，达到模拟波浪的目的。文献综述

本文主要从机构的原理分析，总体设计，详细设计，仿真分析，优化改进方面展开一系列的工作。各部分如下：

（1）了解半潜式海洋平台的作业海况及存在问题，学习相关的造波理论以及正弦波的有关特性。   

（2）调研收集分析有关资料，掌握造波装置的典型结构，正弦波的产生方法。

    （3）进行造波装置的总体设计，要求摆动角度±1-5°可调，摆动周期5-20S可调，平台安装角度0-360°可调。

    （4）进行详细设计，建立零件的三维模型并进行虚拟装配，采用有限元软件对造波装置的强度进行分析。

（5）对造波装置的运动学特性进行分析。

第二章 半潜式海洋平台造波装置的总体设计

2。1  设计任务

波浪模拟装置设计要求：

（1）模拟正弦波；

（2）要求摆动角度±(1-5)°可调；

（3）摆动周期5-20S可调；

（4）平台安装角度0-360°可调。

2。2  方案设计

2。2。1  造波装置摆动运动机构的选型与比较

机构分析：造波装置由伺服电机驱动，原动机输出等速圆周运动，传动机构具有运动转换功能，将原动机运动转变为造波板的摆动，造波板摆动角速度的变化规律应满足正弦波的规律，海洋平台置于造波板上随其摆动，模拟正弦波浪作用下的运动。考虑到有关因素，造波板因达到以下要求：（1）w与t满足正弦规律（2）摆动时，造波板的摆角的中间位置应为水平面，且水平位置时w为最大（3）造波板无急回特性，同时造波板应具有较好的传力特性，即有较大的传动角。来-自~优+尔=论.文,网www.youerw.com +QQ752018766-

机构选型：

方案一（图2-1），用曲柄摇杆机构实现造波板的摆动，调节曲柄的长度改变摆动角度，控制电机转速改变摆动周期。

方案二（图2-2）：通过六杆机构模拟正弦波，调节曲柄长度改变摆角，控制电机转速改变摆动周期。