Como fazer uma onda artificial

como você gera uma onda de surf em um ambiente controlado? Vamos dar uma olhada nos diferentes tipos de modelos e conceitos de criação de ondas.

as piscinas de ondas são o futuro do surf interior, e uma nova indústria nasceu para fornecer ondas surfáveis perfeitas em espaços internos e externos limitados.Os primeiros experimentos com ondas feitas pelo homem datam do século 19, mas hoje, várias instalações criam ondas experimentais.

eles podem ser criados em pequenos laboratórios ou grandes bacias de água de tamanho de campo de futebol.O objetivo desses experimentos é entender como certas ondas se comportam, quais são suas formas, como elas se propagam e sob quais condições elas refratam, refletem e difratam.As ondas têm um impacto diário nas costas do mundo, por isso é fundamental conhecer as potenciais ameaças à atividade humana.

as ondas também explicam por que quebra-mares, grumos, molhes e paredões são construídos e são um fator fundamental na criação de portos e marinas.

mas eles também são uma variável que deve ser considerada na preservação de sistemas de dunas e na proteção de propriedade privada e pública construída perto da Costa.

a mesma necessidade de estudos se aplica a arquitetos navais, que precisam determinar o nível de ondas de estresse em cascos e outras estruturas de navios.

conceitos de Geração de ondas: você pode usar uma pá, um êmbolo, um pistão ou um mecanismo pneumático para criar uma onda artificial / ilustração: Bascom/McCoy/Velocidade

Tipos de Onda, Tornando os Modelos

Em teoria, existem quatro tipos principais de onda de tomada de modelos, e cada um deles tem vantagens específicas, dependendo do resultado desejado.

“nenhuma engenhosidade particular é necessária para produzir ondas em um tanque, note Willard Bascom e Kim McCoy, autores do livro “ondas e praias.”

” na verdade, seria uma façanha muito mais notável fazer qualquer coisa para a água sem fazer ondas.”

os quatro fabricantes de ondas de Tanques Modelo podem usar uma pá, um êmbolo, um pistão ou um mecanismo pneumático, como visto na figura acima.

” a pá, O êmbolo e o pistão estão todos conectados por um braço rígido a um pino localizado excentricamente em uma roda giratória e, portanto, produzem diretamente ondas senoidais matematicamente satisfatórias”, explicam Bascom e McCoy.

sempre que você reduz a velocidade da roda motriz, o período de onda aumenta; por outro lado, se você aumentar o raio da conexão do pino, a altura da onda aumenta.

esses três sistemas de pressão de ar são frequentemente instalados em canais de ondas longas e estreitas para simular vários tamanhos de ondas.

e depois há a fórmula pneumática.

“os fabricantes de ondas Pneumáticas são montados lado a lado ao longo de duas paredes de grandes tanques quadrados”, apontam os autores.

“eles criam ondas alterando a pressão do ar sob um capô para que a superfície da água suba e caia.”

” à medida que a superfície da água dentro do capô é pressionada, a pressão é transmitida, de acordo com a lei de Pascal, através da água para a água imediatamente do outro lado da partição onde a superfície é levantada.”

é quando a perturbação gerada começará a viajar pelo tanque.

ao controlar a quantidade e a duração da pressão do ar soprada pelo motor, é possível controlar a amplitude das ondas e o comprimento de onda, respectivamente.

o mecanismo gerador de ondas pneumáticas é semelhante à criação de ondas naturais. O vento sopra sobre a superfície do oceano, criando ondulações que viajarão e eventualmente chegarão ao litoral.De acordo com Willard Bascom e Kim McCoy, ” este processo é muito importante para a compreensão de como as ondas Capilares crescem em ondas de gravidade superficial.”

onda: uma gota muito pequena de água pousando em uma superfície de água parada gerará rugas superficiais que irradiam para fora / Foto: Creative Commons

geradores de ondas artificiais

com desenvolvimentos tecnológicos recentes, tornou-se mais fácil, menos caro e mais prático usar modelagem computacional em simulações de geração de ondas artificiais.

e é exatamente isso que a indústria de piscinas de ondas está fazendo agora.

no entanto, ainda existem várias instalações de fabricação de ondas grandes e “analógicas” em uso em todo o mundo.

o Laboratório de hidráulica da Scripps Institution of Oceanography, em La Jolla, Califórnia, possui um canal de ondas com paredes de vidro e um canal de ondas de vento.

eles são usados para gerar ondas sob alturas e períodos controlados.

a maior calha de ondas do mundo está disponível no centro de pesquisa costeira da Universidade de Hannover e tem 330 metros de comprimento.

a calha Delta, na Holanda, tem 985 pés (300 metros) de comprimento, 31 pés (9,5 metros) de profundidade e 16 pés (cinco metros) de largura.

o reservatório de água contendo nove milhões de litros de água doce é capaz de produzir ondas de 4,5 metros de altura.

o centro de pesquisa de tecnologia Offshore em College Station, Texas, tem uma bacia de 150 pés (46 metros) de comprimento e 100 pés (30 metros) de largura que pode simular ondas oceânicas de várias direções e ventos fortes.

 Delta Flume: um gerador de ondas longas de 985 pés construído em Delft, Holanda / Foto: Marco de Swart / Creative Commons

piscinas de ondas caseiras

fazer ondas é fácil.

“uma gota muito pequena de água pousando em uma superfície de água parada gerará rugas superficiais (ondas capilares) que irradiam para fora”, mostram Bascom e McCoy.

“à medida que o tamanho da gota é aumentado, as ondas Capilares serão seguidas por pequenas ondas de gravidade que claramente têm um comprimento de onda mais longo.”

” um conta-gotas e uma banheira são todos os equipamentos necessários.”

fazer ondas totalmente funcionais requer um pouco mais de tempo e materiais. No final, tudo o que você precisa ter é um mecanismo que desloca a água corretamente.

mas você não precisa ser engenheiro e gastar muito dinheiro para construir uma piscina de ondas caseira.

é um desafio factível, desde que você tenha uma área generosa onde você possa instalar uma onda surfável, alguns recursos e materiais e uma mão amiga.

existem várias piscinas de ondas artificiais feitas pelo próprio mundo.

um dos protótipos mais populares e interessantes foi projetado e construído por Fred Coblyn na Indonésia.

“onda de Fred” pode gerar um pequeno rolo usando energia humana (poder do braço) ou, alternativamente, um gerador de micro-energia que produz uma onda por menos de quatro centavos.Além disso, Garrett Johnson, fundador da Ocean Innovations, uma vez introduziu um conceito portátil de piscina de ondas no quintal que criou uma onda estreita com equipamentos simples.”Há muitos anos, na Universidade do Quênia, não havia dinheiro para um gerador de ondas mecânicas”, revelam os autores de “ondas e praias.”

” em vez disso, um dos alunos balançou cada um de madeira compensada, cuja borda inferior repousava no fundo do tanque, para frente e para trás entre duas linhas de giz na borda do tanque, cronometrando a ação com a segunda mão de um relógio.”

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