jak generujete surfovací vlnu v kontrolovaném prostředí? Podívejme se na různé typy modelů a konceptů tvorby vln.

vlnové bazény jsou budoucností vnitrozemského surfování a zrodil se nový průmysl, který poskytuje dokonalé surfovatelné vlny v omezených venkovních a vnitřních prostorech.

první experimenty s lidskými vlnami pocházejí z 19. století, ale dnes několik zařízení vytváří experimentální vlny.

mohou být vytvořeny v malých laboratořích nebo velkých vodních nádržích velikosti fotbalového hřiště.

cílem těchto experimentů je pochopit, jak se určité vlny chovají, jaké jsou jejich tvary, jak se šíří a za jakých podmínek lámou, odrážejí a difraktují.

bobtnání má denní dopad na pobřeží světa, takže je důležité znát potenciální hrozby pro lidskou činnost.

vlny také vysvětlují, proč jsou stavěny vlnolamy, slabiny, mola a mořské stěny a jsou základním faktorem při vytváření přístavů a přístavů.

ale jsou také proměnnou, kterou je třeba vzít v úvahu při ochraně dunových systémů a ochraně soukromého a veřejného majetku postaveného poblíž pobřeží.

stejná potřeba studií platí pro námořní architekty, kteří potřebují určit úroveň namáhání bobtnání na trupech a jiných lodních konstrukcích.

typy vlnových modelů

teoreticky existují čtyři hlavní typy vlnových modelů a každý z nich má specifické výhody v závislosti na požadovaném výsledku.

„k výrobě vln v nádrži není nutná žádná zvláštní vynalézavost, poznamenávají Willard Bascom a Kim McCoy, autoři knihy“ vlny a pláže.“

“ ve skutečnosti by bylo mnohem pozoruhodnějším činem udělat cokoli s vodou bez vytváření vln.“

čtyři modely tankových vlnovců mohou používat buď pádlo, Píst, píst nebo pneumatický mechanismus, jak je vidět na obrázku výše.

„pádlo, píst a píst jsou spojeny pevným ramenem s excentricky umístěným kolíkem na otočném kole, a tak přímo vytvářejí matematicky uspokojující sinusové vlny,“ vysvětlují Bascom a McCoy.

kdykoli snížíte rychlost hnacího kola, prodlužuje se doba vlny; na druhou stranu, pokud zvýšíte poloměr připojení kolíku, výška vlny se zvýší.

tyto tři systémy tlaku vzduchu jsou často instalovány v dlouhých a úzkých vlnových kanálech, aby simulovaly několik velikostí vln.

a pak je tu pneumatický vzorec.

„pneumatické vlnovce jsou namontovány vedle sebe podél dvou stěn velkých čtvercových nádrží,“ upozorňují autoři.

“ vytvářejí vlny změnou tlaku vzduchu pod kapotou tak, že vodní hladina stoupá a klesá.“

“ když je vodní plocha uvnitř digestoře stlačena, je tlak podle Pascalova zákona přenášen vodou do vody bezprostředně na druhé straně přepážky, kde je povrch zvednut.“

to je, když generované rušení začne cestovat přes nádrž.

řízením množství a trvání tlaku vzduchu vyfukovaného motorem je možné řídit amplitudu vln a vlnovou délku.

pneumatický mechanismus generování vln je podobný vytváření přirozených vln. Vítr fouká přes povrch oceánu a vytváří vlnky, které budou cestovat a nakonec dosáhnou pobřeží.

podle Willarda Bascoma a Kim McCoye je “ tento proces velmi důležitý pro pochopení toho, jak kapilární vlny rostou na povrchové gravitační vlny.“

generátory umělých vln

s nedávným technologickým vývojem je snazší, levnější a praktičtější používat počítačové modelování v simulacích generujících umělé vlny.

a to je přesně to, co průmysl vlnových bazénů právě dělá.

přesto se po celém světě stále používá několik velkých „analogových“ zařízení na výrobu vln.

laboratoř hydrauliky v Scripps Institution of Oceanography v La Jolla v Kalifornii má jeden kanál se skleněnými stěnami a kanál s větrnými vlnami.

používají se ke generování vln v řízených výškách a obdobích.

nejdelší vlnový proud na světě je k dispozici v pobřežním výzkumném středisku University of Hannover a je dlouhý 1 000 stop (330 metrů).

Delta Flume v Nizozemsku je dlouhá 985 stop (300 metrů), hluboká 31 Stop (9,5 metrů) a široká 16 stop (pět metrů).

vodní nádrž obsahující devět milionů litrů sladké vody je schopna produkovat 14,8 Stop (4,5 metrů) vysoké vlny.

Offshore Technology Research Center v College Station v Texasu má 150 stop (46 metrů) dlouhou a 100 stop (30 metrů) širokou pánev, která může simulovat vlny oceánu z několika směrů a nárazový vítr.

domácí vlnové bazény

vytváření vln je snadné.

“ velmi malá kapka vody přistávající na hladině neperlivé vody vytvoří povrchové vrásky (kapilární vlny), které vyzařují ven,“ ukazují Bascom a McCoy.

“ jak se zvětší velikost kapky, bude vidět, že kapilární vlny budou následovat malé gravitační vlny, které mají zjevně delší vlnovou délku.“

“ kapátko a vana jsou veškeré potřebné vybavení.“

výroba plně funkčních jezditelných vln vyžaduje trochu více času a materiálů. Nakonec vše, co potřebujete, je mechanismus, který správně vytlačuje vodu.

ale nemusíte být inženýrem a utrácet spoustu peněz na vybudování domácího vlnového bazénu.

je to proveditelná výzva, pokud máte velkorysou oblast, kde můžete nainstalovat surfovatelnou vlnu, několik zdrojů a materiálů a pomocnou ruku.

na světě existuje několik vlastních umělých vlnových bazénů.

jeden z nejpopulárnějších a nejzajímavějších prototypů navrhl a postavil Fred Coblyn v Indonésii.

„Fred‘ s Wave “ může generovat malý válec pomocí lidské energie (energie ramene) nebo alternativně mikroelektrického generátoru, který produkuje vlnu za méně než čtyři centy.

také Garrett Johnson, zakladatel Ocean Innovations, jednou představil koncept přenosného bazénu s vlnami, který vytvořil úzkou vlnu s jednoduchým vybavením.

„před mnoha lety na univerzitě v Keni nebyly peníze na generátor mechanických vln, „odhalují autoři“ vlny a pláže.“

“ místo toho jeden ze studentů houpal kus překližky, jejíž spodní okraj spočíval na dně nádrže, tam a zpět mezi dvěma křídovými liniemi na okraji nádrže a načasoval akci druhou rukou hodinek.“