获取浮式防波堤反射系数的方法

1.本发明涉及获取浮式防波堤反射系数的方法，属于海洋工程技术领域。


背景技术：

2.海洋中蕴含着众多丰富的资源，随着人类对海洋的认识逐渐加深，世界各国在海洋资源开发上的竞争日益加剧，我国拥有300万平方公里的海岸线，海洋资源丰富。国家越来越重视海洋经济的发展，政府着力使海洋经济成为我国经济发展的新引擎。然而海洋环境复杂多变的特征始终制约着人们对海洋资源的开发利用，因此为海上结构物提供有效防护成为学者们关注的课题。
3.浮式防波堤作为海洋工程中一类重要的防波堤结构，与其他传统的防波堤相比，可适应水深较大、大潮差等情况，具有较好的经济性和生态环保性，在海洋工程、海水养殖等海洋相关领域具有广阔的应用前景。作为兼具灵活性和防护性以及水体交换功能的浮式防波堤(浮堤)，近年来在海洋工程领域得到了广泛的关注，其反射系数、透射系数、耗散系数等水动力性能的研究也成为热点问题之一。
4.其中，浮堤反射系数的获取，目前多采用goda两点法直接获取反射波波高和入射波波高进而获取反射系数的方法。通过此方法获取反射系数，容易受到水槽两端反射影响产生误差；另外，此方法对编程要求较高，对从事水动力研究初学者无形中增加了实施的难度，不利于激发广大研究学者的学习兴趣。李宏伟在 goda两点法的基础之上借助matlab采用曲线拟合方法求解三角级数完成反射系数获取，该方法虽然准确度高，但仍然需要编程，存在计算量大的特点。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供获取浮堤反射系数的一种新方法。本发明借助计算流体力学数值模拟技术构建数值模拟水槽，采用质量源造波法造波，然后根据造波水槽自由液面空间分布数据进行获取浮堤反射系数。
6.相比于物理模型试验，借助计算流体力学(computational fluid dynamics， cfd)数值模拟技术实现造波具有以下优势：费用低、无比尺效应、可捕捉流动细节的优点。
7.质量源造波作为仅依靠数值模拟技术实现的造波方式，它是一种数值水槽内生波的方法，造波时将质量源放置在数值水槽之中，质量源持续的吸收和释放流体，造成水槽自由表面的震荡，水体在重力的恢复作用下生成波浪并向远处传播。相对于其他造波方法，例如边界造波和动板造波，质量源造波法可实现入射波和反射波可分别从数值水槽两端边界处流出，可有效消除波浪的二次反射，且质量源对其上方透过的波浪无影响。考虑到数值波浪水槽无比尺效应，本发明采用二维垂向平底水槽。本发明采用质量源法获取正向垂直浮体作用的单频线性规则波和弱非线性规则波与浮堤相互作用下的反射系数。
8.为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
9.一种获取浮式防波堤反射系数的方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.构建数值模拟水槽，采用质量源造波法造波，波高为h、周期为t；
11.获取合成反射波的自由液面高度空间分布曲线；所述合成反射波由位于质量源左侧的反射波与位于质量源右侧的反射波合成；
12.根据合成反射波的自由液面高度空间分布曲线求出合成反射波的波高h
合
；
13.通过公式求得h
反
的值，其中，a＝h
合
/2，角a的弧度值等于相位差φ的1/2，相位差φ通过公式1求得；
14.求取反射系数：反射系数＝h
反
/h；
15.公式1包括：
16.若σ《0.25λ，相位差φ＝(0.5λ-2σ)*2π/λ；
17.若0.25λ≤σ《0.5λ，相位差φ＝(2σ-0.5λ)*2π/λ；
18.若0.5λ≤σ《0.75λ,相位差φ＝(1.5λ-2σ)*2π/λ；以及，
19.若0.75λ≤σ《λ，相位差φ＝(2σ-1.5λ)*2π/λ；
20.公式1中，π为圆周率，取3.1415；σ为l除以λ的余数；l为质量源与浮堤之间的距离；λ为入射波波长，λ根据造波参数利用波浪弥散方程求得。
21.其中，所述左侧波为造波源左侧的入射波和入射波撞击浮式防波堤以后反射回来的波矢量合成的波，所述右侧波为造波源右侧的入射波和入射波撞击浮式防波堤以后反射回来的波矢量合成的波，所述反射波是指入射波撞击浮式防波堤以后反射回来的波。
22.所述合成反射波的自由液面高度空间分布曲线是指波形稳定后的任意时刻的合成反射波的自由液面高度空间分布曲线。
23.所述合成反射波的自由液面高度空间分布曲线是将左侧波的自由液面高度空间分布曲线沿质量源轴对称到右侧与右侧波自由液面高度空间分布曲线作差而成。
24.所述入射波为水槽线性波或弱非线性规则波。
25.所述数值模拟水槽是借助计算流体力学数值模拟技术进行构建的，且为平底水槽；数值模拟水槽中采用海绵层吸波技术吸收衰减水槽末端波浪防止波浪在末端反射。海绵层设置于数值模拟水槽的出水端。
26.本发明获取浮式防波堤反射系数的原理说明如下：
27.在采用二维垂向平底水槽、质量源造波的条件下，入反射波合成以后波形稳定情况下入射波、反射波存在如公式2-4所示的规律，其中波浪运动方向向右为正，向左为负。
28.η对称＝-η左＝η入射波+η反射波1ꢀꢀꢀꢀ
公式2；
29.η右＝η入射波-η反射波2ꢀꢀꢀꢀꢀ
公式3；
30.为了得到两段反射波的矢量合成，将公式2和公式3作差得公式4：
31.η对称-η右＝-η左-η右＝η反射波1+η反射波2＝η合
ꢀꢀꢀ
公式4；
32.其中，η对称是指质量源左侧自由液面高度沿质量源轴对称到质量源右侧后的自由液面高度；
33.η左是指质量源左侧自由液面高度；
34.η右是指质量源右侧自由液面高度；
35.η入射波是指由质量源发出的向左侧、右侧传播但未发生反射波叠加情况下的自由液面高度；
36.η反射波1是指位于质量源左侧的反射波的自由液面高度；
37.η反射波2是指位于质量源右侧的反射波的自由液面高度；
38.η反射波1和η反射波2为入射波撞击浮式防波堤以后反射回来的波，被质量源人为分成两段的反射波；
39.η合是指合成反射波的自由液面高度。
40.由公式4可以得出，将左侧波的自由液面高度空间分布曲线沿质量源对称到右侧与右侧波自由液面高度空间分布曲线作差，可以获得由反射波1与反射波2合成的合成反射波的自由液面高度空间分布曲线。根据合成反射波的自由液面高度空间分布曲线可以获得合成反射波的波高h
合
，h
合
为合成反射波的自由液面高度最大值减去合成反射波的自由液面高度最小值。η反射波1和η反射波2来自同一个反射波，其波幅相等，η反射波1和η反射波2只是存在一个相位差φ。根据入反射波矢量合成原理(如图10所示)、两个反射波矢量合成原理(如图 11所示)，以0.5φ为角a的弧度值，以h
合
/2作为角a对应的直角边的长度，以h
反
为斜边长度，可以构建成直角三角形。因此，可以得出用于获取反射波波高h
反
的公式：h
反
＝h反射波1＝h反射波其中，a＝h
合
/2，∠a的弧度值等于0.5φ。
41.本发明的有益效果是：
42.无需借助波高仪和多普勒流速仪等测量仪器，只需利用自由液面的空间分布数据进行矢量叠加分析即可获取浮堤反射系数，避免了以往通过测量仪器提取数据借助复杂公式编程求解的方式。
附图说明
43.图1是实施例1水槽内波形稳定后自由液面高度空间分布数值模拟效果图；
44.图2是实施例2水槽内波形稳定后自由液面高度空间分布数值模拟效果图；
45.图3是实施例3水槽内波形稳定后自由液面高度空间分布数值模拟效果图；
46.图4是实施例4水槽内波形稳定后自由液面高度空间分布数值模拟效果图；
47.图5是实施例5水槽内波形稳定后自由液面高度空间分布数值模拟效果图；
48.图6是σ《0.25λ时相位差求解示意图；
49.图7是0.25λ≤σ《0.5λ时相位差求解示意图；
50.图8是0.5λ≤σ《0.75λ时相位差求解示意图；
51.图9是0.75λ≤σ《λ时相位差求解示意图；
52.图10是入反射波矢量合成原理图；
53.图11是反射合成波矢量合成原理图；
54.图12是质量源造波水槽布置图；
55.图13是实施例1质量源左、右侧数值模拟取得的自由液面高度空间分布曲线(入反射波的合成波)及两段反射合成波的自由液面高度空间分布曲线；
56.图14是实施例2质量源左、右侧数值模拟取得的自由液面高度空间分布曲线(入反射波的合成波)及两段反射合成波的自由液面高度空间分布曲线。
57.图15是实施例3质量源左、右侧数值模拟取得的自由液面高度空间分布曲线(入反射波的合成波)及两段反射合成波的自由液面高度空间分布曲线。
58.图16是实施例4质量源左、右侧数值模拟取得的自由液面高度空间分布曲线(入反
射波的合成波)及两段反射合成波的自由液面高度空间分布曲线。
59.图17是实施例5质量源左、右侧数值模拟取得的自由液面高度空间分布曲线(入反射波的合成波)及两段反射合成波的自由液面高度空间分布曲线；
60.其中，
61.图10-11中，h
入
是指入射波的波高，h
反1
是指位于质量源左侧的反射波的波高，h
反2
是位于质量源右侧的反射波的波高，h
反
是指反射波的波高，h
合
是指合成反射波的波高；
62.图13-17中的自由液面高度是相对自由液面高度，是指实际自由液面高度减掉水槽水深之后的数值。
具体实施方式
63.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
64.本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
65.实施例1
66.本例采用二维垂向数值模拟水槽(以下简称水槽)，水槽的出水端设置两倍波长的海绵层，海绵层的厚度(所述厚度是指海绵层在沿波浪运动方向的长度，下同)设置为两倍波长；采用质量源造波；浮式防波堤采用固定水面附近半潜；如图12所示。水槽水深1.2m，浮式防波堤尺寸：高0.4米、宽0.5米、吃水0.2 米，质量源与浮堤之间的距离l为9.33米。采用质量源造出波高0.06米，周期 1.2秒的弱非线性规则波。利用波浪弥散方程求得波长λ为2.2407米，波浪速度为1.86725米/秒。由图1中相关数据和波浪速度可知15秒以后，整个水槽中波形开始稳定。提取19秒时刻的水槽内自由液面高度空间布曲线，如图1所示。获取l除以λ的余数σ：l/λ＝9.33/2.2407＝4余0.16388λ；即σ＝0.16388λ； 0＜σ＜0.25λ，从公式1中选择可知相位差φ＝1.082rad， 0.5φ＝0.541rad。
67.公式1包括：若σ《0.25λ，相位差φ＝(0.5λ-2σ)*2π/λ；若0.25λ≤σ《0.5λ，相位差φ＝(2σ-0.5λ)*2π/λ；若0.5λ≤σ《0.75λ，相位差φ＝(1.5λ-2σ)*2π/λ；以及，若0.75λ≤σ《λ，相位差φ＝(2σ-1.5λ)*2π/ λ。公式1中，相位差φ＝(0.5λ-2σ)*2π/λ的求解原理示意图如图6所示；相位差φ＝(2σ-0.5λ)*2π/λ的求解原理示意图如图7所示；φ＝(1.5λ-2 σ)*2π/λ的求解原理示意图如图8所示；φ＝(2σ-1.5λ)*2π/λ的求解原理示意图如图9所示。
68.获取21秒时刻的水槽内造波源左侧的入射波自由液面高度空间分布曲线和造波源右侧波自由液面高度空间分布曲线；左侧自由液面高度空间分布曲线沿x 轴(质量源)对称，然后与右侧波自由液面高度空间分布曲线作差，获得合成反射波的自由液面高度空间分布曲线。从合成反射波的自由液面高度空间分布曲线中获得合成反射波的波高h
合
，h
合
＝η
合最大-η
合最小
；所述η
合最大
为合成反射波的自由液面高度最大值，所述η
合最小
为合成反射波的自由
液面高度最小值。在h
合
的求取过程中，η
合最大
和η
合最小
采用实际值或采用相对值均可以，结果相同；相对值＝实际值-水槽水深；下同。如图13所示，h
合
＝0.0312-(-0.0272)＝0.0584m。通过公式求得反射波波高h
反
的值，其中，a＝h
合
/2＝0.0292m，角a的弧度值等于0.5φ＝0.541rad，即∠a＝0.541*180
°
/π＝31
°
；进一步通过公式h
反
/h求得反射系数为0.0567/0.06＝0.9449。李宏伟方法求得该算例反射系数为0.9152，误差为3.2％。
69.实施例2
70.本例采用水深0.74米的二维垂向数值模拟水槽(以下简称水槽)，水槽的出水端设置海绵层，海绵层设置在水槽的两端，每一端海绵层的厚度设置为两倍波长，采用质量源造出波高0.07米，周期1.6秒的线性波。浮式防波堤采用固定半潜于水面处，浮式防波堤尺寸：高0.48米、宽0.535米、吃水0.34米，质量源与浮堤之间的距离l为11.92米，具体情况如图2所示。利用波浪弥散方程求得波长λ为3.478米，波浪速度为2.17375米/秒。由图2中相关数据和波浪速度可知16.5秒以后，整个水槽中波形开始稳定。提取27.5秒时刻的水槽内自由液面高度空间分布曲线，如图2所示。获取l除以λ的余数σ：l/λ＝11.92/3.478＝3余0.42725λ；即σ＝0.42725λ；0.25λ＜σ＜0.5λ，从公式 1中选择可知相位差φ＝2.2273rad，0.5φ＝1.11365rad。
71.公式1包括：若σ《0.25λ，相位差φ＝(0.5λ-2σ)*2π/λ；若0.25λ≤σ《0.5λ，相位差φ＝(2σ-0.5λ)*2π/λ；若0.5λ≤σ《0.7，λ,相位差φ＝(1.5λ-2σ)*2π/λ；以及，若0.75λ≤σ，λ,相位差φ＝(2σ-1.5λ)*2π/ λ。公式1中，相位差φ＝(0.5λ-2σ)*2π/λ的求解原理示意图如图6所示；相位差φ＝(2σ-0.5λ)*2π/λ的求解原理示意图如图7所示；φ＝(1.5λ-2 σ)*2π/λ的求解原理示意图如图8所示；φ＝(2σ-1.5λ)*2π/λ的求解原理示意图如图9所示。
72.获取27.5秒时刻的水槽内造波源左侧的自由液面高度空间分布曲线和造波源右侧波自由液面高度空间分布曲线；左侧自由液面高度空间分布曲线沿x轴 (质量源)对称然后与右侧波自由液面高度空间分布曲线叠加作差，获得合成反射波的自由液面高度空间分布曲线。从合成反射波的自由液面高度空间分布曲线中获得合成反射波的波高h
合
，h
合
＝η
合最大-η
合最小
；所述η
合最大
为合成反射波的自由液面高度最大值，所述η
合最小
为合成反射波的自由液面高度最小值。如图14 所示，h
合
＝0.052-(-0.048)＝0.1m。通过公式求得反射波波高h
反
的值，其中，a＝h
合
/2＝0.05，角a的弧度值等于0.5φ＝1.11365rad，角a的角度值为 1.11365*180
°
/π＝63.81
°
。即，进一步通过公式h
反
/h求得反射系数为0.0557/0.07＝0.7966。李宏伟方法求得该算例反射系数为0.824，误差为3.3％。
73.实施例3
74.本例采用水深0.74米的二维垂向数值模拟水槽(以下简称水槽)，水槽的出水端设置海绵层，海绵层设置在水槽的两端，每一端海绵层的厚度设置为两倍波长，采用质量源造出波高0.07米，周期1.6秒的线性波。浮式防波堤采用固定坐底式，由水槽的底部垂直延伸至0.84米，浮式防波堤尺寸：高0.84米、宽 0.535米、吃水0.74米，可实现波浪全反射，质量源与浮堤之间的距离l为11.92 米，具体情况如图3所示。利用波浪弥散方程求得波长λ为
3.478米，波浪速度为2.17375米/秒。由图3中相关数据和波浪速度可知16.5秒以后，整个水槽中波形开始稳定。提取27.5秒时刻的水槽内自由液面高度空间分布曲线，如图3 所示。获取l除以λ的余数σ：l/λ＝11.92/3.478＝3余0.478λ，即σ＝0.478 λ；0.25λ＜σ＜0.5λ，从公式1中选择可知相位差φ＝2.2273rad，0.5φ＝1.11365rad。
75.公式1包括：若σ《0.25λ，相位差φ＝(0.5λ-2σ)*2π/λ；若0.25λ≤σ《0.5λ，相位差φ＝(2σ-0.5λ)*2π/λ；若0.5λ≤σ《0.75λ，相位差φ＝(1.5λ-2σ)*2π/λ；以及，若0.75λ≤σ《λ，相位差φ＝(2σ-1.5λ)*2π/ λ。公式1中，相位差φ＝(0.5λ-2σ)*2π/λ的求解原理示意图如图6所示；相位差φ＝(2σ-0.5λ)*2π/λ的求解原理示意图如图7所示；φ＝(1.5λ-2 σ)*2π/λ的求解原理示意图如图8所示；φ＝(2σ-1.5λ)*2π/λ的求解原理示意图如图9所示。
76.获取27.5秒时刻的水槽内造波源左侧的入射波自由液面高度空间分布曲线和造波源右侧波自由液面高度空间分布曲线；左侧自由液面高度空间分布曲线沿 x轴(质量源)对，,然后与右侧波自由液面高度空间分布曲线作差，获得合成反射波的自由液面高度空间分布曲线。从合成反射波的自由液面高度空间分布曲线中获得合成反射波的波高h
合
，h
合
＝η
合最大-η
合最小
；所述η
合最大
为合成反射波的自由液面高度最大值，所述η
合最小
为合成反射波的自由液面高度最小值。如图15 所示，h
合
＝0.068-(-0.055)＝0.123m。通过公式求得反射波波高h
反
的值，其中，a＝h
合
/2，角a的弧度值等于0.5φ-1.11365rad，角a的角度值为 1.11365*180
°
/π＝63.81
°
；即，进一步通过公式h
反
/h求得反射系数为0.0685/0.07＝0.9798。李宏伟方法求得该算例反射系数为 0.997，误差为1.7％。
77.实施例4
78.本例采用水深1.2米的二维垂向数值模拟水槽(以下简称水槽)，水槽的出水端设置两倍波长的海绵层，采用质量源造出波高0.06米，周期1.2秒的弱非线性规则波。浮式防波堤采用固定半潜，浮式防波堤尺寸：高0.4米、宽0.8 米、吃水0.2米，质量源与浮堤之间的距离l为10.44米。利用波浪弥散方程求得波长λ为2.2407米，波浪速度为1.86725米/秒。由图4中相关数据和波浪速度可知16.8秒以后，整个水槽中波形开始稳定。提取23秒时刻的水槽内自由液面高度空间分布曲线，如图4所示。获取l除以λ的余数σ：l/λ＝10.44/2.2407＝4 余0.65925λ，即σ＝0.65925λ；0.5λ＜σ＜0.75λ，从公式1中选择，可知相位差φ＝1.13982rad，0.5φ＝0.56991rad。
79.公式1包括：若σ《0.25λ，相位差φ＝(0.5λ-2σ)*2π/λ；若0.25λ≤σ《0.5λ，相位差φ＝(2σ-0.5λ)*2π/λ；若0.5λ≤σ《0.7，λ,相位差φ＝(1.5λ-2σ)*2π/λ；以及，若0.75λ≤σ，λ,相位差φ＝(2σ-1.5λ)*2π/ λ。公式1中，相位差φ＝(0.5λ-2σ)*2π/λ的求解原理示意图如图6所示；相位差φ＝(2σ-0.5λ)*2π/λ的求解原理示意图如图7所示；φ＝(1.5λ-2 σ)*2π/λ的求解原理示意图如图8所示；φ＝(2σ-1.5λ)*2π/λ的求解原理示意图如图9所示。
80.获取23秒时刻的水槽内造波源左侧的入射波自由液面高度空间分布曲线和造波源右侧波自由液面高度空间分布曲线；左侧自由液面高度空间分布曲线沿x 轴(质量源)，称,然后与右侧波自由液面高度空间分布曲线作差，获得合成反射波的自由液面高度空间分布曲线。从合成反射波的自由液面高度空间分布曲线中获得合成反射波的波高h
合
，h
合
＝η
合最大-η
合最小
；所述η
合最大
为合成反射波的自由液面高度最大值，所述η
合最小
为合成反射波的自由
液面高度最小值。如图16所示， h
合
＝0.0285-(-0.0287)＝0.0572m。通过公式求得反射波波高h
反
的值，其中，a＝h
合
/2＝0.0286，角a的弧度值等于0.5φ＝0.56991，角a的角度值为 0.56991*180
°
/π＝32.6544
°
；进一步通过公式h
反 /h求得反射系数为0.05279/0.06＝0.87995。李宏伟方法求得该算例反射系数为 0.81467，误差为8.0％。
81.实施例5
82.本例采用水深1.2米的二维垂向数值模拟水槽(以下简称水槽)，水槽的出水端设置两倍波长的海绵层，采用质量源造出波高0.06米，周期1.2秒的弱非线性规则波。浮式防波堤采用固定半潜，浮式防波堤尺寸：高0.4米、宽0.8 米、吃水0.2米，质量源与浮堤之间的距离l为10.89米。利用波浪弥散方程求得波长λ为2.2407米，波浪速度为1.86725米/秒。由图5中相关数据和波浪速度可知17.5秒以后，整个水槽中波形开始稳定。提取21秒时刻的水槽内自由液面高度空间分布曲线，如图5所示。获取l除以λ的余数σ：l/λ＝10.89/2.2407＝4 余0.86λ，即σ＝0.86λ；0.75λ＜σ＜λ，从公式1中选择可知相位差φ＝1.382rad，0.5φ＝0.691rad。
83.公式1包括：若σ《0.25λ，相位差φ＝(0.5λ-2σ)*2π/λ；若0.25λ≤σ《0.5λ，相位差φ＝(2σ-0.5λ)*2π/λ；若0.5λ≤σ《0.75λ，相位差φ＝(1.5λ-2σ)*2π/λ；以及，若0.75λ≤σ《λ，相位差φ＝(2σ-1.5λ)*2π/ λ。公式1中，相位差φ＝(0.5λ-2σ)*2π/λ的求解原理示意图如图6所示；相位差φ＝(2σ-0.5λ)*2π/λ的求解原理示意图如图7所示；φ＝(1.5λ-2 σ)*2π/λ的求解原理示意图如图8所示；φ＝(2σ-1.5λ)*2π/λ的求解原理示意图如图9所示。
84.获取21秒时刻的水槽内造波源左侧的入射波自由液面高度空间分布曲线和造波源右侧波自由液面高度空间分布曲线；左侧自由液面高度空间分布曲线沿x 轴(质量源)对称，然后与右侧波自由液面高度空间分布曲线作差，获得合成反射波的自由液面高度空间分布曲线。从合成反射波的自由液面高度空间分布曲线中获得合成反射波的波高h
合
，h
合
＝η
合最大-η
合最小
；所述η
合最大
为合成反射波的自由液面高度最大值，所述η
合最小
为合成反射波的自由液面高度最小值。如图17 所示，h
合
＝0.035-(-0.034)＝0.069m。通过公式求得反射波波高h
反
的值，其中，a＝h
合
/2＝0.0345，角a的弧度值等于0.5φ＝0.691，角a的角度值为0.691*180/π＝39.5925
°
；即，进一步求得反射系数为0.0541/0.06＝0.9015。李宏伟方法求得该算例反射系数为0.9247，误差为 2.5％。
85.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即作出出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。