cum generați un val de surfing într-un mediu controlat? Să aruncăm o privire la diferitele tipuri de modele și concepte care fac valuri.
piscinele cu valuri sunt viitorul navigării interioare și s-a născut o nouă industrie pentru a oferi valuri surfabile perfecte în spații limitate în aer liber și interior.
primele experimente cu valuri create de om datează din secolul al 19-lea, dar astăzi, mai multe facilități creează valuri experimentale.
pot fi create în laboratoare mici sau în bazine mari de apă de dimensiuni mari.
scopul acestor experimente este de a înțelege cum se comportă anumite unde, care sunt formele lor, cum se propagă și în ce condiții refractă, reflectă și difractează.
umflăturile au un impact zilnic asupra coastelor lumii, deci este esențial să cunoaștem potențialele amenințări la adresa activității umane.
valurile explică, de asemenea, de ce digurile, groinele, debarcaderele și digurile sunt construite și sunt un factor fundamental în crearea porturilor și porturilor de agrement.
dar ele sunt, de asemenea, o variabilă care trebuie luată în considerare în conservarea sistemelor de dune și protecția proprietății private și publice construite în apropierea țărmului.
aceeași nevoie de studii se aplică arhitecților navali, care trebuie să determine nivelul de stres pe care îl au umflăturile pe corpuri și alte structuri ale navelor.
tipuri de modele de fabricare a undelor
în teorie, există patru tipuri principale de modele de fabricare a undelor și fiecare dintre ele are avantaje specifice, în funcție de rezultatul dorit.
„nu este necesară o ingeniozitate specială pentru a produce valuri într-un rezervor, notează Willard Bascom și Kim McCoy, autorii cărții” valuri și plaje.”
” de fapt, ar fi un lucru mult mai remarcabil să faci ceva apei fără să faci valuri.”
cele patru wavemakers rezervor model poate utiliza fie o paletă, un piston, un piston, sau un mecanism pneumatic, așa cum se vede în figura de mai sus.
„paleta, pistonul și pistonul sunt toate conectate printr-un braț rigid la un știft situat excentric pe o roată rotitoare și astfel produc direct unde sinusoidale satisfăcătoare matematic”, explică Bascom și McCoy.
ori de câte ori reduceți viteza roții motrice, perioada de undă se prelungește; pe de altă parte, dacă creșteți raza conexiunii pinului, înălțimea undei crește.
aceste trei sisteme de presiune a aerului sunt adesea instalate în canale de undă lungi și înguste pentru a simula mai multe dimensiuni de undă.
și apoi există formula pneumatică.
„aparatele de undă pneumatice sunt montate una lângă alta de-a lungul a doi pereți de tancuri mari, pătrate”, subliniază autorii.
” ele creează valuri prin schimbarea presiunii aerului sub o capotă, astfel încât suprafața apei să se ridice și să cadă.”
„pe măsură ce suprafața apei din interiorul hotei este deprimată, presiunea este transmisă, conform legii lui Pascal, prin apă către apa imediat de cealaltă parte a partiției unde este ridicată suprafața.”
atunci perturbarea generată va începe să se deplaseze peste rezervor.
prin controlul cantității și duratei presiunii aerului suflate de motor, este posibil să se controleze amplitudinea undelor și, respectiv, lungimea de undă.
mecanismul de generare a undelor pneumatice este similar cu crearea undelor naturale. Vântul suflă peste suprafața oceanului, creând valuri care vor călători și vor ajunge în cele din urmă pe coastă.
potrivit lui Willard Bascom și Kim McCoy, „acest proces este foarte important pentru înțelegerea modului în care undele capilare cresc în unde gravitaționale de suprafață.”
generatoare de unde artificiale
odată cu evoluțiile tehnologice recente, a devenit mai ușor, mai puțin costisitor și mai practic să se utilizeze modelarea computerizată în simulările generatoare de unde artificiale.
și exact asta face industria piscinelor cu valuri chiar acum.
cu toate acestea, există încă mai multe facilități mari, „analogice” de fabricare a undelor în uz în întreaga lume.
Laboratorul de hidraulică de la Scripps Institution of Oceanography, din La Jolla, California, are un canal de undă cu pereți de sticlă și un canal de undă de vânt.
sunt folosite pentru a genera valuri sub înălțimi și perioade controlate.
cel mai lung canal de valuri din lume este disponibil la Centrul de cercetare de coastă al Universității din Hanovra și are o lungime de 1.000 de picioare (330 de metri).
canalul Delta, în Olanda, are 985 de picioare (300 de metri) lungime, 31 de picioare (9,5 metri) adâncime și 16 picioare (cinci metri) lățime.
rezervorul de apă care conține nouă milioane de litri de apă dulce este capabil să producă valuri înalte de 14,8 picioare (4,5 metri).
Centrul de cercetare tehnologică Offshore Din College Station, Texas, are un bazin de 150 de picioare (46 de metri) lungime și 100 de picioare (30 de metri) lățime, care poate simula valurile oceanului din mai multe direcții și vânturi rafale.
bazine de valuri de casă
a face valuri este ușor.
„o picătură foarte mică de apă care aterizează pe o suprafață de apă liniștită va genera riduri de suprafață (unde capilare) care radiază spre exterior”, arată Bascom și McCoy.
” pe măsură ce mărimea picăturii crește, undele capilare vor fi văzute a fi urmate de unde gravitaționale minuscule care au în mod clar o lungime de undă mai lungă.”
„un picurător și o cadă sunt toate echipamentele necesare.”
a face valuri rideable pe deplin funcționale necesită un pic mai mult timp și materiale. În cele din urmă, tot ce trebuie să aveți este un mecanism care deplasează corect apa.
dar nu trebuie să fii inginer și să cheltuiești mulți bani pentru a construi o piscină cu valuri de casă.
este o provocare realizabilă, atâta timp cât aveți o zonă generoasă în care puteți instala un val surfabil, câteva resurse și materiale și o mână de ajutor.
există mai multe bazine de valuri artificiale auto-făcute în lume.
unul dintre cele mai populare și interesante prototipuri a fost proiectat și construit de Fred Coblyn în Indonezia.
„Valul lui Fred” poate genera o rolă mică folosind energia umană (puterea brațului) sau, alternativ, un generator de micro-putere care produce o undă sub patru cenți.
de asemenea, Garrett Johnson, fondatorul Ocean Innovations, a introdus odată un concept portabil de piscină cu valuri de curte care a creat un val îngust cu echipamente simple.
„cu mulți ani în urmă, la Universitatea din Kenya, nu existau bani pentru un generator de unde mecanice”, dezvăluie autorii „valurilor și plajelor.”
” în schimb, unul dintre studenți a zguduit bucata de placaj, a cărei margine inferioară se sprijinea pe fundul rezervorului, înainte și înapoi între două linii de cretă de pe janta rezervorului, sincronizând acțiunea cu mâna a doua a unui ceas.”