[发明专利]一种仿生波浪破涡结构及其施工方法

权利要求书

1.一种仿生波浪破涡结构，其特征在于，包括多个波浪单体结构(2)；

多个波浪单体结构(2)，沿着目标防护结构(1)四周外壁的圆周方向交替排列分布；

每个波浪单体结构(2)顶部具有的波浪单体结构上边缘(16)，与目标防护结构上边缘(17)固定连接；

每个波浪单体结构(2)底部具有的波浪单体结构下边缘(14)，与目标防护结构下边缘(15)固定连接；

每个波浪单体结构(2)，包括相互连接的多个波浪单体单元(3)，这多个波浪单体单元(3)沿着目标防护结构(1)的轴向，分布在目标防护结构(1)的侧壁上，并且任意相邻的两个波浪单体单元(3)为上下对称分布；

每个波浪单体结构(2)的两侧边缘，在目标防护结构(1)的外侧壁上，呈正弦曲线(12)的形状进行分布；

正弦曲线的波长λ和幅值ω，分别依据目标防护结构(1)的长度L和直径D而定；

正弦曲线(12)的波长λ，不大于L/2；

正弦曲线(12)的幅值ω，大于D/10且小于D/5；

任意相邻的两个波浪单体结构(2)，相差λ/2相位。

2.如权利要求1所述的仿生波浪破涡结构，其特征在于，对于每个波浪单体结构(2)，其具有的任意相邻的且上下分布的两个波浪单体单元(3)上设置有一段水流处理区；

水流处理区，包括从上往下依次连接的分离区(7)、过渡区(8)和破涡区(9)；

其中，分离区(7)，位于两个波浪单体单元(3)中的上方单元中，高于正弦曲线(12)的3/4幅值的顶峰部位；

过渡区(8)，位于两个波浪单体单元(3)中的上方单元中，低于正弦曲线(12)的3/4幅值，且高于正弦曲线(12)的1/4幅值的过渡部位；

破涡区(9)，位于两个波浪单体单元(3)的相对连接区域中，低于正弦曲线(12)的1/4幅值的凹陷部位。

3.如权利要求1所述的仿生波浪破涡结构，其特征在于，当包括n个波浪单体结构(2)时，n为偶数，波浪单体结构(2)的外轮廓直径，通过下面的公式进行设计：

D_奇＝D+2ωcos(2πy/λ)，公式(1)；

D_偶＝D+2ωcos(2πy/λ+λ/2)，公式(2)；

其中，预先将n个波浪单体结构(2)依次按顺序分别排序标记，定义获得其中的偶数位波浪单体结构以及奇数位波浪单体结构；

D_奇、D_偶分别是奇数位波浪单体结构和偶数位波浪单体结构的外轮廓直径；

D为目标防护结构(1)的直径；

ω是正弦曲线(12)的幅值；

λ是正弦曲线(12)的波长；

n为波浪单体结构(2)沿目标防护结构(1)四周外壁的圆周方向所均匀排列的个数，是偶数；

y为高度方向的高程。