hogyan hozhatunk létre szörfözési hullámot ellenőrzött környezetben? Vessünk egy pillantást a hullámkészítési modellek és koncepciók különböző típusaira.
a hullámmedencék jelentik a szárazföldi szörfözés jövőjét, és egy új iparág született, amely tökéletes szörfözhető hullámokat biztosít korlátozott kültéri és beltéri terekben.
az ember által készített hullámokkal végzett első kísérletek a 19.századra nyúlnak vissza, de manapság számos létesítmény kísérleti hullámokat hoz létre.
kis laboratóriumokban vagy nagy, futballpálya méretű vízmedencékben hozhatók létre.
ezeknek a kísérleteknek a célja annak megértése, hogy bizonyos hullámok hogyan viselkednek, milyen formájúak, hogyan terjednek, és milyen körülmények között törnek, tükröznek és diffraktálnak.
a duzzadások napi hatással vannak a világ partvidékeire, ezért kritikus fontosságú az emberi tevékenység potenciális veszélyeinek ismerete.
a hullámok azt is megmagyarázzák, hogy miért épülnek Hullámtörők, ágyék, mólók és tengerfalak, és ezek alapvető tényezők a kikötők és kikötők létrehozásában.
de ezek is egy változó, hogy figyelembe kell venni a megőrzése dűne rendszerek és a védelem a magán-és köztulajdon épített közel a partvonal.
ugyanez vonatkozik a tanulmányokra a haditengerészeti építészekre is, akiknek meg kell határozniuk a hajótesteken és más hajószerkezeteken fellépő stressz-duzzadások szintjét.
Hullámkészítő modellek típusai
elméletben a hullámkészítő modelleknek négy fő típusa létezik, és mindegyiküknek sajátos előnyei vannak, a kívánt eredménytől függően.
“nincs szükség különösebb találékonyságra ahhoz, hogy hullámokat állítsunk elő egy tartályban, jegyezzék meg Willard Bascom és Kim McCoy, a “hullámok és strandok” című könyv szerzői.”
” valójában sokkal figyelemre méltóbb lenne bármit megtenni a vízzel hullámok nélkül.”
a négy modelltartály-hullámkészítő lapátot, dugattyút, dugattyút vagy pneumatikus mechanizmust használhat, amint az a fenti ábrán látható.
“a lapátot, a dugattyút és a dugattyút egy merev kar köti össze egy forgó kerék excentrikusan elhelyezett csapjával, és így közvetlenül matematikailag kielégítő szinuszhullámokat hoznak létre” – magyarázza Bascom és McCoy.
amikor csökkenti a hajtókerék sebességét, a hullámidő meghosszabbodik; másrészt, ha növeli a csapcsatlakozás sugarát, a hullámmagasság növekszik.
ezt a három légnyomásrendszert gyakran hosszú és keskeny hullámcsatornákba telepítik, hogy több hullámméretet szimuláljanak.
és ott van a pneumatikus képlet.
“a pneumatikus hullámkészítőket egymás mellett, nagy, négyzet alakú tartályok két fala mentén szerelik fel” – mutatnak rá a szerzők.
“úgy hoznak létre hullámokat, hogy megváltoztatják a légnyomást a motorháztető alatt, így a víz felszíne emelkedik és esik.”
” mivel a motorháztető belsejében lévő vízfelület le van nyomva, a nyomás Pascal törvénye szerint a vízen keresztül közvetlenül a válaszfal másik oldalán lévő vízbe kerül, ahol a felület megemelkedik.”
ekkor kezdődik a generált zavar a tartályon.
a motor által fújt Légnyomás mennyiségének és időtartamának szabályozásával szabályozható a hullámok amplitúdója, illetve a hullámhossz.
a pneumatikus hullámgeneráló mechanizmus hasonló a természetes hullámok létrehozásához. A szél az óceán felszínén fúj, hullámokat hozva létre, amelyek eljutnak és végül elérik a partvonalat.
Willard Bascom és Kim McCoy szerint ” ez a folyamat nagyon fontos annak megértéséhez, hogy a kapilláris hullámok hogyan nőnek felszíni gravitációs hullámokká.”
mesterséges Hullámgenerátorok
a legújabb technológiai fejlesztésekkel könnyebbé, olcsóbbá és praktikusabbá vált a számítógépes modellezés használata a mesterséges hullámgeneráló szimulációkban.
és pontosan ez az, amit a hullám medence ipar csinál most.
ennek ellenére még mindig számos nagy, “analóg” hullámgyártó létesítmény van használatban az egész világon.
a kaliforniai La Jolla-ban, a Scripps Oceanográfiai Intézet hidraulikai laboratóriumában egy üvegfalú hullámcsatorna és egy szélhullámcsatorna található.
szabályozott magasságok és időszakok alatt hullámokat generálnak.
a világ leghosszabb hulláma a Hannoveri Egyetem parti Kutatóközpontjában érhető el, és 1000 láb (330 méter) hosszú.
a Delta Flume, Hollandiában, 985 láb (300 méter) hosszú, 31 láb (9,5 méter) mély és 16 láb (öt méter) széles.
a kilencmillió liter édesvizet tartalmazó víztározó 14,8 láb (4,5 méter) magas hullámokat képes előállítani.
a Texasi College Station Offshore technológiai Kutatóközpontja 150 láb (46 méter) hosszú és 100 láb (30 méter) széles medencével rendelkezik, amely képes szimulálni az óceán hullámait több irányból és viharos szélből.
házi hullám medencék
így hullámok könnyű.
“egy nagyon kis vízcsepp, amely a csendes víz felszínén landol, felületi ráncokat (kapilláris hullámokat) generál, amelyek kifelé sugároznak” – mutatják Bascom és McCoy.
“a csepp méretének növekedésével a kapilláris hullámokat apró gravitációs hullámok követik, amelyek nyilvánvalóan hosszabb hullámhosszúak.”
” a pipetta és a fürdőkád minden szükséges felszerelés.”
a teljesen működőképes hullámzás valamivel több időt és anyagot igényel. Végül csak egy olyan mechanizmusra van szüksége, amely helyesen kiszorítja a vizet.
de nem kell mérnöknek lenni, és sok pénzt költeni egy házi hullámmedence építésére.
ez egy megvalósítható kihívás, mindaddig, amíg van egy nagyvonalú terület, ahol fel lehet szerelni egy szörfözhető hullámot, néhány erőforrást és anyagot, és egy segítő kezet.
a világon számos saját készítésű mesterséges hullámmedence található.
az egyik legnépszerűbb és legérdekesebb prototípust Fred Coblyn tervezte és építette Indonéziában.
A”Fred’ s Wave” egy kis görgőt generálhat emberi energia (kar teljesítmény) felhasználásával, vagy alternatívaként egy mikro-áramgenerátort, amely négy cent alatti hullámot hoz létre.
Garrett Johnson, az Ocean Innovations alapítója egyszer bevezetett egy hordozható háztáji hullámmedence koncepciót, amely keskeny hullámot hozott létre egyszerű felszereléssel.
“sok évvel ezelőtt a kenyai egyetemen nem volt pénz egy mechanikus hullámgenerátorra” – mutatják be a “Waves and Beaches” szerzői.”
” ehelyett az egyik diák egy darab rétegelt lemezt ringatott, amelynek alsó széle a tartály alján nyugodott, oda-vissza a tartály peremén lévő két krétavonal között, az akciót egy óra második kezével időzítve.”