Hvordan laver man en kunstig bølge

hvordan genererer man en surfbølge i et kontrolleret miljø? Lad os se på de forskellige typer bølgefremstillingsmodeller og koncepter.

bølgebassiner er fremtiden for indre surfing, og en ny industri blev født til at give perfekte surfbare bølger i begrænsede udendørs og indendørs rum.

de første eksperimenter med menneskeskabte bølger går tilbage til det 19.århundrede, men i dag skaber flere faciliteter eksperimentelle bølger.

de kan oprettes i små laboratorier eller store vandbassiner i fodboldbane.

målet med disse eksperimenter er at forstå, hvordan visse bølger opfører sig, hvad deres former er, hvordan de formerer sig, og under hvilke forhold de bryder, reflekterer og diffrakterer.

svulmer har en daglig indvirkning på verdens kystlinjer, så det er afgørende at kende de potentielle trusler mod menneskelig aktivitet.

bølger forklarer også, hvorfor bølgebrydere, lyske, moler og havmure er bygget og er en grundlæggende faktor i skabelsen af havne og lystbådehavne.

men de er også en variabel, der skal overvejes i bevarelsen af klitsystemer og beskyttelsen af privat og offentlig ejendom bygget nær kysten.

det samme behov for undersøgelser gælder for flådearkitekter, der har brug for at bestemme niveauet af stress dønninger har på skrog og andre skibsstrukturer.

Bølgegenererende koncepter: du kan bruge en padle, et stempel, et stempel eller en pneumatisk mekanisme til at skabe en kunstig bølge / Illustration: Bascom / McCoy / Speed

typer af Bølgefremstillingsmodeller

i teorien er der fire hovedtyper af bølgefremstillingsmodeller, og hver af dem har specifikke fordele afhængigt af det ønskede resultat.

“der kræves ingen særlig opfindsomhed for at producere bølger i en tank, Bemærk Vilard Bascom og Kim McCoy, forfattere af bogen” bølger og strande.”

“faktisk ville det være en meget mere bemærkelsesværdig bedrift at gøre noget ved vandet uden at lave bølger.”

de fire model tankbølgeproducenter kan bruge enten en padle, et stempel, et stempel eller en pneumatisk mekanisme, som det ses i figuren ovenfor.

“padlen, stemplet og stemplet er alle forbundet med en stiv arm til en ekscentrisk placeret stift på et drejehjul og producerer således direkte matematisk tilfredsstillende sinusbølger,” forklarer Bascom og McCoy.

når du reducerer drivhjulets hastighed, forlænges bølgeperioden; på den anden side, hvis du øger radius for stiftforbindelsen, øges bølgehøjden.

disse tre lufttrykssystemer installeres ofte i lange og smalle bølgekanaler for at simulere flere bølgestørrelser.

og så er der den pneumatiske formel.

“pneumatiske bølgemagere er monteret side om side langs to vægge af store, firkantede tanke,” påpeger forfatterne.

“de skaber bølger ved at ændre lufttrykket under en hætte, så vandoverfladen der stiger og falder.”

“da vandoverfladen inde i hætten er trykket ned, overføres trykket ifølge Pascals lov gennem vandet til vandet straks på den anden side af skillevæggen, hvor overfladen hæves.”

det er da den genererede forstyrrelse begynder at rejse over tanken.

ved at styre mængden og varigheden af lufttrykket blæst af motoren er det muligt at styre amplituden af bølgerne og bølgelængden.

den pneumatiske bølgegenereringsmekanisme ligner skabelsen af naturlige bølger. Vinden blæser over havets overflade og skaber krusninger, der vil rejse og til sidst nå kysten.

ifølge Bascom og Kim McCoy, “denne proces er meget vigtig for forståelsen af, hvordan kapillære bølger vokser til overfladegravitationsbølger.”

bølge: en meget lille dråbe vand, der lander på en stille vandoverflade, vil generere overfladerynker, der udstråler udad / foto: Creative Commons

kunstige Bølgegeneratorer

med den seneste teknologiske udvikling er det blevet lettere, billigere og mere praktisk at bruge computermodellering i kunstige bølgegenererende simuleringer.

og det er netop, hvad bølgebassinindustrien gør lige nu.

ikke desto mindre er der stadig flere store, “analoge” bølgefremstillingsfaciliteter i brug over hele verden.

Hydrauliklaboratoriet ved Scripps Institution of Oceanography i La Jolla, Californien, har en glasvægget bølgekanal og en vindbølgekanal.

de bruges til at generere bølger under kontrollerede højder og perioder.

verdens længste bølgeflume er tilgængelig på University of Hannovers Kystforskningscenter og er 1.000 fod (330 meter) lang.

Delta Flume, i Holland, er 985 fod (300 meter) lang, 31 fod (9,5 meter) dyb og 16 fod (fem meter) bred.

vandreservoiret indeholdende ni millioner liter ferskvand er i stand til at producere 14,8 fod (4,5 meter) høje bølger.

Offshore Technology Research Center i College Station har et 150 fod (46 meter) langt og 100 fod (30 meter) bredt bassin, der kan simulere havbølger fra flere retninger og vindstød.

Delta Flume: en 985 fod lang bølgegenerator bygget i Delft, Holland | foto: Marco de svær/Creative Commons

hjemmelavede bølgebassiner

det er let at lave bølger.

“en meget lille dråbe vand, der lander på en stille vandoverflade, vil generere overfladerynker (kapillærbølger), der udstråler udad,” viser Bascom og McCoy.

” efterhånden som dråbestørrelsen øges, vil kapillærbølgerne ses efterfulgt af små tyngdekraftsbølger, der tydeligt har en længere bølgelængde.”

“en pipette og et badekar er alt det nødvendige udstyr.”

at lave fuldt fungerende ridebare bølger kræver lidt mere tid og materialer. I sidste ende er alt hvad du behøver at have en mekanisme, der fortrænger vand korrekt.

men du behøver ikke at være ingeniør og bruge en masse penge på at bygge en hjemmelavet bølgebassin.

det er en gennemførlig udfordring, så længe du har et generøst område, hvor du kan installere en surfbar bølge, et par ressourcer og materialer og en hjælpende hånd.

der er flere selvfremstillede kunstige bølgebassiner i verden.

en af de mest populære og interessante prototyper blev designet og bygget af Fred Coblyn i Indonesien.

“Freds bølge” kan generere en lille rulle ved hjælp af menneskelig energi (armkraft) eller alternativt en mikrokraftgenerator, der producerer en bølge for under fire cent.

Garrett Johnson, grundlægger af Ocean Innovations, introducerede engang et bærbart baggårdsbølgepuljekoncept, der skabte en smal bølge med simpelt udstyr.

“for mange år siden, ved University of Kenya, var der ingen penge til en mekanisk bølgegenerator,” afslører forfatterne af “bølger og strande.”

“i stedet rystede en af eleverne stykke krydsfiner, hvis nederste kant hvilede på tankbunden frem og tilbage mellem to kridtlinjer på tankfælgen og timede handlingen med den anden hånd af et ur.”

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.