Hur man gör en konstgjord våg

hur genererar du en surfvåg i en kontrollerad miljö? Låt oss ta en titt på de olika typerna av vågskapande modeller och koncept.

Vågpooler är framtiden för inlandssurfing, och en ny industri föddes för att ge perfekta surfbara vågor i begränsade utomhus-och inomhusutrymmen.

de första experimenten med mänskliga vågor går tillbaka till 19th century, men idag skapar flera anläggningar experimentella vågor.

de kan skapas i små laboratorier eller stora vattenbassänger i fotbollsplan.

målet med dessa experiment är att förstå hur vissa vågor beter sig, vad deras former är, hur de sprider sig och under vilka förhållanden de bryter, reflekterar och diffrakterar.

sväller har en daglig inverkan på världens kustlinjer, så det är viktigt att känna till de potentiella hoten mot mänsklig aktivitet.

vågor förklarar också varför vågbrytare, ljun, bryggor och sjöväggar byggs och är en grundläggande faktor för att skapa hamnar och marinor.

men de är också en variabel som måste beaktas vid bevarande av dynsystem och skydd av privat och offentlig egendom byggd nära strandlinjen.

samma behov av studier gäller för sjöarkitekter, som behöver bestämma nivån på stresssvullningar på skrov och andra fartygsstrukturer.

Våggenererande koncept: Du kan använda en paddel, en kolv, en kolv eller en pneumatisk mekanism för att skapa en konstgjord våg / Illustration: Bascom / McCoy / Speed

typer av Vågtillverkningsmodeller

i teorin finns det fyra huvudtyper av vågtillverkningsmodeller, och var och en av dem har specifika fördelar, beroende på önskat resultat.

”ingen särskild uppfinningsrikedom krävs för att producera vågor i en tank, notera Willard Bascom och Kim McCoy, författare till boken” vågor och stränder.”

” det skulle faktiskt vara en mycket mer anmärkningsvärd prestation att göra någonting mot vattnet utan att göra vågor.”

de fyra modell tank wavemakers kan använda antingen en paddel, en kolv, en kolv, eller en pneumatisk mekanism, såsom ses i figuren ovan.

”paddeln, kolven och kolven är alla anslutna med en styv arm till en excentriskt placerad stift på ett svänghjul och producerar därmed direkt matematiskt tillfredsställande sinusvågor”, förklarar Bascom och McCoy.

när du minskar drivhjulets hastighet förlängs vågperioden; å andra sidan, om du ökar radien för stiftanslutningen ökar våghöjden.

dessa tre lufttryckssystem installeras ofta i långa och smala vågkanaler för att simulera flera vågstorlekar.

och sedan finns det den pneumatiska formeln.

”pneumatiska vågmakare monteras sida vid sida längs två väggar av stora, fyrkantiga tankar”, påpekar författarna.

” de skapar vågor genom att ändra lufttrycket under en huva så att vattenytan där stiger och faller.”

” när vattenytan inuti huven är nedtryckt överförs trycket enligt Pascals lag genom vattnet till vattnet omedelbart på andra sidan skiljeväggen där ytan lyfts upp.”

det är då den genererade störningen börjar resa över tanken.

genom att styra mängden och varaktigheten av lufttrycket som blåses av motorn är det möjligt att styra vågornas Amplitud respektive våglängden.

den pneumatiska våggenereringsmekanismen liknar skapandet av naturliga vågor. Vinden blåser över havets yta och skapar krusningar som kommer att resa och så småningom nå kusten.

enligt Willard Bascom och Kim McCoy, ” denna process är mycket viktig för förståelsen av hur kapillärvågor växer till ytgravitationsvågor.”

Våg: en mycket liten droppe vatten som landar på en stillvattenyta kommer att generera ytrynkor som strålar utåt / foto: Creative Commons

konstgjorda Våggeneratorer

med den senaste tekniska utvecklingen har det blivit enklare, billigare och mer praktiskt att använda datormodellering i konstgjorda våggenererande simuleringar.

och det är precis vad vågpoolindustrin gör just nu.

ändå finns det fortfarande flera stora, ”analoga” vågtillverkningsanläggningar som används över hela världen.

Hydrauliklaboratoriet vid Scripps Institution of Oceanography, i La Jolla, Kalifornien, har en glasväggig vågkanal och en vindvågkanal.

de används för att generera vågor under kontrollerade höjder och perioder.

världens längsta vågrör finns på University of Hannovers Kustforskningscenter och är 1000 fot (330 meter) lång.

Delta Flume, i Nederländerna, är 985 fot (300 meter) lång, 31 fot (9,5 meter) djup och 16 fot (fem meter) bred.

vattenbehållaren som innehåller nio miljoner liter färskvatten kan producera 14,8 fot (4,5 meter) höga vågor.

Offshore Technology Research Center i College Station, Texas, har en 150 fot (46 meter) lång och 100 fot (30 meter) bred bassäng som kan simulera havsvågor från flera håll och vindiga vindar.

Delta Flume: en 985 fot långvågsgenerator byggd i Delft, Nederländerna / foto: Marco de Swart/Creative Commons

hemlagade Vågpooler

att göra vågor är enkelt.

”en mycket liten droppe vatten som landar på en stillvattenyta kommer att generera ytrynkor (kapillärvågor) som strålar utåt”, visar Bascom och McCoy.

” när droppens storlek ökas kommer kapillärvågorna att ses följt av små gravitationsvågor som tydligt har en längre våglängd.”

” en pipett och ett badkar är all utrustning som behövs.”

att göra fullt fungerande rideable vågor kräver lite mer tid och material. I slutändan är allt du behöver ha en mekanism som förskjuter vatten korrekt.

men du behöver inte vara ingenjör och spendera mycket pengar för att bygga en hemlagad vågpool.

det är en genomförbar utmaning, så länge du har ett generöst område där du kan installera en Surfbar våg, några resurser och material och en hjälpande hand.

det finns flera självgjorda konstgjorda vågpooler i världen.

en av de mest populära och intressanta prototyperna designades och byggdes av Fred Coblyn i Indonesien.

”Fred’ s Wave ” kan generera en liten rulle med mänsklig energi (arm power) eller alternativt en mikrokraftgenerator som producerar en våg för under fyra cent.

Garrett Johnson, grundare av Ocean Innovations, introducerade en gång ett bärbart bakgårdsvågpoolkoncept som skapade en smal våg med enkel utrustning.

” för många år sedan, vid University of Kenya, fanns det inga pengar för en mekanisk våggenerator, ”avslöjar författarna till” vågor och stränder.”

” istället rockade en av eleverna en bit av plywood, vars nedre kant vilade på tankens botten, fram och tillbaka mellan två kritlinjer på tankens kant, timing åtgärden med den andra handen av en klocka.”

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.