Vlnová nádrž - Wave tank

Testování modelu s periodickým Stokesovy vlny ve Wave-Tow Tank v Jere A. Chase Ocean Engineering Laboratory, University of New Hampshire.

A vlnová nádrž je laboratoř nastavení pro sledování chování povrchové vlny. Typickou vlnovou nádrží je krabice naplněná kapalný, obvykle voda, ponechání otevřené nebo vzduch -vyplněný prostor nahoře. Na jednom konci nádrže generuje akční člen vlny; druhý konec má obvykle povrch pohlcující vlny.[1] Podobné zařízení je zvlněná nádrž, který je plochý a mělký a slouží k pozorování vzorů povrchových vln shora.

Vlnová pánev

Vlnová pánev na University of Maine.

A vlnová pánev je vlnová nádrž, která má šířku a délku srovnatelné velikosti, často se používá k testování lodí, pobřežních struktur a trojrozměrných modelů přístavů (a jejich vlnolamů).

Vlnovitý žlab

A osamělá vlna v laboratorní vlně
Velký vlnový tok Forschungszentrum Küste v Marienwerder /Hannover, Německo, s délkou 307 ma hloubkou 7 m.[2]

A vlnový žlab (nebo vlnový kanál) je speciální druh vlnové nádrže: šířka žlabu je mnohem menší než jeho délka. Generované vlny jsou tedy - víceméně - dvourozměrný ve svislé rovině (2DV), což znamená, že orbitální rychlost proudění komponenta ve směru kolmý k boční stěně žlabu je mnohem menší než ostatní dvě součásti trojrozměrný rychlost vektor. Díky tomu je vlnový žlab vhodným zařízením pro studium struktur blízkých 2DV, jako jsou průřezy a vlnolam. Mohou být také testovány (3D) konstrukce poskytující malé zablokování toku, např. měření vlnových sil na svislých válcích s průměrem mnohem menším, než je šířka trysky.[3]

Vlnové žlaby mohou být použity ke studiu účinků vodní vlny na pobřežní struktury, pobřežní struktury, transport sedimentů a další dopravní jevy.

Vlny jsou nejčastěji generovány mechanickým vlnovačem, i když existují i ​​větrné vlny s generováním (dodatečných) vln proudem vzduchu nad vodou - s tryskem uzavřeným nahoře střechou nad volným povrchem. Vlnovač se často skládá z překládací nebo rotující desky s pevnými vlnami. Moderní tvůrci vln jsou řízeni počítačem a kromě toho mohou generovat periodicky vlny také náhodné vlny, osamělé vlny, vlnové skupiny nebo dokonce tsunami -jako pohyb vln. Vlnovač je na jednom konci vlnového žlabu a na druhém konci je testovaná konstrukce, nebo absorbér vln (pláž nebo speciální konstrukce absorbující vlny).[4]

Čelní srážka elastického solitonu v mělké (h = 13 cm) vodě [5]

Boční stěny často obsahují skleněná okna nebo jsou zcela vyrobeny ze skla, což umožňuje jasné vizuální pozorování experimentu a snadné nasazení optických nástrojů (např. Laserová Dopplerova velocimetrie nebo velocimetrie částicového obrazu ).

Povodí kruhových vln

V roce 2014 první kruhová kombinovaná proudová a vlnová testovací nádrž FloWaveTT byl uveden do provozu v University of Edinburgh. To umožňuje generovat „skutečné“ 360 ° vlny, které simulují drsné bouřkové podmínky, a také vědecky řízené vlny ve stejném zařízení.

Viz také

Další čtení

  • Hughes, Steven A. (1993), Fyzikální modely a laboratorní techniky v pobřežním inženýrství, Světově vědecký, ISBN  978-981-02-1541-5

Reference

  1. ^ Vlnová nádrž v The University of New Hampshire - Chase Ocean Engineering Lab
  2. ^ Informace o žlabu na Forschungszentrum Küste výzkumný ústav univerzity v Hannoveru.
  3. ^ Oceánská a hydraulická laboratoř v KAJIMA technický výzkumný ústav
  4. ^ Leo Holthuijsen. Vlny v oceánských a pobřežních vodách (2018). 404 stran. ISBN  0521129958, ISBN  9780521129954
  5. ^ Wave Lab na katedře matematiky, ERAU-DB.

externí odkazy