目录试验1：波浪数据采集及波高统计试验一、…………………………………………………………试验目的二、…………………………………………………………试验要求三、…………………………………………………………试验过程四、…………………………………………………………数据处理五、…………………………………………………………结果分析六、…………………………………………………试验结论与感悟试验2：波压力量测试验一、…………………………………………………………试验目的二、…………………………………………………………试验要求三、……………………………………………………试验水文要素四、…………………………………………………………试验仪器五、…………………………………………………………试验过程六、…………………………………………………………数据处理七、…………………………………………………………结果分析八、…………………………………………………试验结论与感悟试验一：波浪数据采集及波高统计试验一、试验目的了解波浪中规则波及不规则波的区别，波浪模型试验的一般方法，规则波波高、周期、不规则波波高的统计方法。
二、试验要求1、规则波及不规则波的测量与特征值的统计。
2、明确实验目的。
掌握实验原理。
掌握基本仪器的使用，包括波浪数据采集系统和水槽造波机的使用方法。
通过自己设计出不同波长、波高的规则及不规则波，参与造波及数据采集的全过程，了解波浪物理模型试验的最基本方法。
正确处理实验数据，能通过处理采样数据文件统计各种累积频率波高，发现规律，得出实验结论。
分析实验误差，提出减少误差的方法，分析误差的范围。
3、编写实验报告，要求报告能准确反映实验目的、方法、过程和结论。
三、试验过程试验中共设置四根波高传感器，四个同学为一组，每人采用其中一根传感器的数据计算波高，规则波采样时间为20s，不规则波采样时间为80s左右。
规则波试验结果主要统计平均波高。
波峰减波谷即为波高，将采集到的所有波高进行算术平均，得到规则波的平均波高。
不规则波试验结果主要统计有效波高。
波峰减波谷即为波高，将采集到的所有波高进行排序，取前1/3大波进行算术平均，得到不规则波的有效波高。
四、数据处理本次实验使用fortran90语言编写计算程序，对数据进行处理。
1、规则波（1）程序编写!求规则波各通道下平均波高program mainimplicit noneinteger::i,j,k=2000,m=0,n,xreal::crest=0,trough=0,middle=0real,dimension(4,2000)::series=0integer,dimension(4,100)::zero=0real,dimension(4,100)::h=0real,dimension(4)::sum_height=0,average_h=0integer,dimension(4)::mark=0open(1,file='DAYU05B.800')do k=1,2000read(1,'(4x,f7.3,3(3x,f7.3))')series(1:4,k)enddoclose(1)open(2,file="d:\mirror\one\date.dat")do i=1,4m=0do j=1,k-1if((series(i,j)<1e-10).and.(series(i,j+1)>1e-10))thenm=m+1;zero(i,m)=jend ifend domark(i)=mdo x=1,m-1crest=maxval(series(i,(zero(i,x)):(zero(i,x+1))))trough=minval(series(i,(zero(i,x)):(zero(i,x+1))))h(i,x)=crest-troughend doend doprint'(1x,a/10i7)',"15通道上跨零点位置",zero(1,1:mark(1))print'(1x,a/10f8.3)',"15通道波高",h(1,1:mark(1)-1)print*,"---------------------------------------------------------------------"print'(1x,a/10i7)',"4通道上跨零点位置",zero(2,1:mark(2))print'(1x,a/10f8.3)',"4通道波高",h(2,1:mark(2)-1)print*,"----------------------------------------------------------------------"print'(1x,a/10i7)',"15通道上跨零点位置",zero(3,1:mark(3))print'(1x,a/10f8.3)',"15通道下波高",h(3,1:mark(3)-1)print*,"----------------------------------------------------------------------"print'(1x,a/10i7)',"15通道上跨零点位置",zero(4,1:mark(4))print'(1x,a/10f8.3)',"15通道下波高",h(4,1:mark(4)-1)print*,"----------------------------------------------------------------------"print*do i=1,4m=mark(i)do n=1,m-1average_h(i)=average_h(i)+h(i,n)end doaverage_h(i)=average_h(i)/(m-1)print'(1x,i2,a,f9.5)',i,"列的平均波高为",average_h(i)write(2,*)i,"列的平均波高为",average_h(i)end doend program（2）计算结果2、不规则波（1）程序编写!求不规则波各通道下波高program mainimplicit noneinteger::i,j,k,m=0,n,xreal::crest=1e-10,trough=1e-10,middle=0real,dimension(4,8000)::series=0integer,dimension(4,100)::zero=0real,dimension(4,100)::h=0real,dimension(4)::sum_height=0,average_h=0integer,dimension(4)::mark=0open(1,file='DAYU05C.800')do k=1,8000read(1,'(4x,f7.3,3(3x,f7.3))')series(1,k),series(2,k),series(3,k),series(4,k) end doclose(1)open(2,file="d:\mirror\second\date.dat")do i=1,4m=0do j=1,k-1if((series(i,j)<1e-10).and.(series(i,j+1)>1e-10))thenm=m+1;zero(i,m)=jend ifend domark(i)=mdo x=1,m-1crest=maxval(series(i,(zero(i,x)):(zero(i,x+1))))trough=minval(series(i,(zero(i,x)):(zero(i,x+1))))h(i,x)=crest-troughend doend do!求1/3大波波高与平均波高do i=1,4do n=1,mark(i)-2do j=2,mark(i)-1if(h(i,j)>h(i,j-1))thenmiddle=h(i,j)h(i,j)=h(i,j-1)h(i,j-1)=middleend ifend doend doend dodo i=1,4m=mark(i)do n=1,(m-1)/3sum_height(i)=sum_height(i)+h(i,n)end dosum_height(i)=3*sum_height(i)/(m-1)print'(1x,i3,a,f10.6)',i,"列的1/3大波波高为",sum_height(i)write(2,*)i,"列的1/3大波波高为",sum_height(i)do n=1,m-1average_h(i)=average_h(i)+h(i,n)end doaverage_h(i)=average_h(i)/(m-1)print'(4x,i3,a,f10.6)',i,"列的平均波高为",average_h(i)write(2,*)i,"列的平均波高为",average_h(i)print*end doend program（2）计算结果五、结果分析1、规则波规则波波形图（通道4）105-5-10图1 规则波波形图（通道4）由图1可以看出，规则波的波列中每个波的波要素（波高、周期）近乎相等，由fortran 编程计算可知，通道4共有10个上跨零点，平均波高为11.75500cm。
2、不规则波不规则波波形图（通道4）105-5-10图2 不规则波波形图（通道4）由图2可以看出，不规则波在构成波浪的波列中波形不同、波要素随机分布。
根据fortran编程数据处理可知，通道4的不规则波有效波高为8.018728cm，平均波高为5.473799cm。
六、试验结论与感悟波浪根据其形态可分为规则波和不规则波，从试验可以看出：1、规则波与不规则波在波形上存在差异，规则波的波要素大致相同，波形图有周期性的规律；不规则波的波要素呈随机分布，波形图无规律。