8. Cấu trỳc của luận ỏn
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU TRấN Mễ HèNH VẬT Lí
2.3.5. Kiểm định mụ hỡnh thớ nghiệm
2.3.5.1. Hiệu chỉnh, kiểm định đầu đo súng
Quy trỡnh kiểm định, gồm hai phương phỏp [68]:
(1) Phương phỏp chỉnh khụ: Chập dõy cảm biến với khung cảm biến tại 1 vị trớ cụ
thể, quan sỏt điện ỏp đầu ra Di chuyển điểm chập trờn dõy cảm biến 1 khoảng chớnh xỏc Kết quả là sự thay đổi điện ỏp đầu ra sẽ bằng đỳng 2 lần khoảng thấy được khi đầu đo vận hành trong mụi trường nước Điều chỉnh chiết ỏp khuyếch đại VR3 nếu cần. Lặp lại cỏc bước từ 1 4 cho cho đến khi độ nhạy chớnh xỏc gấp 2 lần độ nhạy mong muốn trong vận hành.
(2) Phương phỏp chỉnh ướt: Chỳ ý đo điện ỏp đầu ra Tăng hoặc giảm mực
nước (tăng hoặc giảm mức cơ học của giỏ đỡ đầu đo) 1 khoảng chớnh xỏc, quan sỏt thay đổi đầu ra Điều chỉnh chiết ỏp khuyếch đại VR3 nếu cần. Lặp lại cỏc bước từ 1 3 cho đến khi quan sỏt được độ nhạy mong muốn.
Cỏc đầu đo súng được bố trớ như trong hỡnh 2.10. Đầu đo W1 để đo súng đầu vào bố trớ cỏch bảng súng một khoảng d > 2,5 lần chiều dài con súng trờn mụ hỡnh,
-25-20-15-10-5 -0.2 0 -0.4 -0.6 -0.8 -1 -1.2 -1.4 -1.6 -1.8 Hw (cm ) Series1 0 Wave1 Calibratio n -25-20-15-10-5 -0.2 0 -0.4 -0.6 -0.8 -1 -1.2 -1.4 -1.6 -1.8 Hw (cm ) Series1 0
Wave2 calib ration
nơi mà con súng đó ổn định. Với trường hợp độ cao súng thớ nghiệm lớn nhất ngoài thực tế hs-max = 2,70m, chu kỳ súng khoảng 10s, độ dài súng thực tế λ ≈ 50m, tức độ dài súng trờn mụ hỡnh lớn nhất λm = 50/20 = 2,5m. Vậy, để đảm bảo sự ổn định của súng đầu vào ta chọn d = 8,0m trờn mụ hỡnh, tại vị trớ cú độ sõu 0,5 - 0,6m (10 ữ 12m ngoài thực địa). Cỏc thụng số súng phõn tớch tại đầu đo W1 được dựng làm cỏc thụng số súng đầu vào cho thớ nghiệm. Đầu đo W2 được bố trớ ở vị trớ giữa bói (cỏch đều cỏc đầu đo W3 và W4 về hai phớa), cỏc đầu đo W3 và W4 được bố trớ tại cỏc vị trớ trước và sau đờ ngầm giảm súng, cỏch chõn đờ một khoảng bằng 1/2 lần bước súng tới (Zelt và Skjelbreia, 1992).
Hỡnh 2.10. Mụ phỏng vị trớ đặt cỏc đầu đo súng trong mụ hỡnh thớ nghiệmSử dụng phương phỏp kiểm định ướt, cỏc đầu đo được hiệu chỉnh tuyến tớnh, Sử dụng phương phỏp kiểm định ướt, cỏc đầu đo được hiệu chỉnh tuyến tớnh, đường kiểm định của cỏc đầu đo thể hiện trong Hỡnh 2.11.
Vo lts
Vo lts
-25-20-1 5-10 -5 -0.2 0 -0.4 -0.6 -0.8 -1 -1.2 -1.4 -1.6 -1.8 Hw ( cm) Series1 0 Wave3 Calibratio n -25-20-15-10-5 -0.2 0 -0.4 -0.6 -0.8 -1 -1.2 -1.4 -1.6 -1.8 Hw (cm ) Series1 0 Wave4 Calibratio n
Hỡnh 2.11. Cỏc biểu đồ kiểm định đầu đo
Kết quả cho thấy cỏc đầu đo đều đảm bảo độ tuyến tớnh cho phộp của nhà sản xuất và cú thể đưa vào phục vụ thớ nghiệm.
2.3.5.2. Kiểm định súng đầu vào:
Súng đo ở đầu đo W1 được phõn tớch bằng phần mềm Anasys [68], bao gồm: - Kết quả cỏc thụng số súng trong miền thời gian: H1/3, T1/3, Hmean (trung bỡnh), Tmean
(TB), Hmax, Tmax, H1/10, T1/10, Hrms (căn bậc 2), Trms (căn bậc 2).
- Kết quả cỏc thụng số súng trong miền tần số: Hm0 (g iỏ trị ước tớnh của độ cao súng cú nghĩa dựa trờn phổ), Tpeak=1/fpeak, Tm0,1 (chu kỳ TB, xỏc định bởi m0/m1). - Việc phõn tớch miền thời gian cho cỏc kết quả sau đõy: Miền thời gian của cỏc thụng số súng, hàm mật độ xỏc xuất Rayleigh, hàm phõn bố lũy tớch Rayleigh. - Việc phõn tớch miền tần số cho cỏc kết quả: miền tần số của cỏc thụng số súng,
phổ mật độ biến đổi.
Phổ súng đo tại đầu W1 với mực nước +15cm (3,0m thực địa), Hs = 0,0715m (1,43m thực tế) và chu kỳ T = 1,43s (5,84s thực tế) được đem so sỏnh kiểm định với phổ súng đo đạc thực tế tại Hải Hậu (xe m Hỡnh 2.12a và Hỡnh 2.12b).
Vo lts
Vo lts
Hỡnh 2. 12a. Phổ s úng đưa vàokiểm kiểm
định
Hỡnh 2.12b. So sỏnh phổ súng kiểm định và phổ súng thực đo tại Hải Hậu và phổ súng thực đo tại Hải Hậu
Kết quả so sỏnh cho thấy hệ thống đó tạo được súng trong phũng thớ nghiệm khỏ phự hợp với số liệu thực đo, hoàn toàn cú thể đưa hệ thống vào thớ nghiệm.