Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Испытания модели с периодическими волнами Стокса в резервуаре Wave-Tow Tank Лаборатории океанической инженерии Джера А. Чейза Университета Нью-Гэмпшира .

Волна бак является лабораторная установка для наблюдения за поведением поверхностных волн . Типичный волновой резервуар - это ящик, заполненный жидкостью , обычно водой , с открытым или заполненным воздухом пространством наверху. На одном конце резервуара исполнительный механизм генерирует волны; другой конец обычно имеет поверхность, поглощающую волны. [1] Аналогичным устройством является резервуар пульсации , который является плоским и неглубоким и используется для наблюдения за поверхностными волнами сверху.

Волновой бассейн [ править ]

Волновой бассейн в Университете штата Мэн .

Волна бассейн волна бак , который имеет ширину и длину сравнимы по величине, часто используется для тестирования судов, морских сооружений и трехмерных моделей гаваней (и их волноломы).

Волновой лоток [ править ]

Уединенная волна в лаборатории волновой желобе
Большой волновой лоток Forschungszentrum Küste в Мариенвердере / Ганновере, Германия , длиной 307 м и глубиной 7 м. [2]

Волны желоб (или волновой канал ) представляет собой особый вид волну бака: ширина желоба значительно меньше , чем его длина. Таким образом, генерируемые волны являются - более или менее - двумерными в вертикальной плоскости (2DV), что означает, что составляющая скорости орбитального потока в направлении, перпендикулярном боковой стенке лотка, намного меньше, чем два других компонента трехмерной вектор скорости . Это делает волновой лоток подходящим средством для изучения структур, близких к 2DV, таких как поперечные сечения волнолома.. Также могут быть испытаны (3D) конструкции, обеспечивающие небольшую блокировку потока, например, измерение волновых сил на вертикальных цилиндрах, диаметр которых намного меньше ширины лотка. [3]

Волновые лотки могут использоваться для изучения воздействия водных волн на прибрежные сооружения , морские сооружения , перенос наносов и другие явления переноса .

Волны чаще всего генерируются с помощью механического волнового генератора, хотя есть также ветроволны с (дополнительной) генерацией волн воздушным потоком над водой - с желобом, закрытым сверху крышей над свободной поверхностью. Генератор волн часто состоит из движущейся или вращающейся жесткой волновой доски. Современные генераторы волн управляются компьютером и могут генерировать помимо периодических волн также случайные волны , уединенные волны , группы волн или даже волновое движение, подобное цунами . Генератор волн находится на одном конце волнового лотка, а на другом конце - испытываемая конструкция или поглотитель волн (пляж или специальные конструкции, поглощающие волны). [4]

Воспроизвести медиа
Лобовое столкновение упругих солитонов в мелкой (h = 13 см) воде [5]

Часто боковые стенки содержат стеклянные окна или полностью сделаны из стекла, что обеспечивает четкое визуальное наблюдение за экспериментом и легкое развертывание оптических инструментов (например, лазерной доплеровской велосиметрии или велосиметрии изображений частиц ).

Бассейн с круговой волной [ править ]

В 2014 году в Эдинбургском университете был введен в эксплуатацию первый круглый бассейн с комбинированным токовым и волновым тестированием FloWaveTT . Это позволяет генерировать «настоящие» волны на 360 ° для имитации суровых штормовых условий, а также контролируемые научными исследованиями волны на одном и том же объекте.

См. Также [ править ]

  • Водный тоннель (гидродинамический)
  • Теория волн Эйри
  • Океанские волны
  • Рябь танка
  • Уравнения мелкой воды

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Хьюз, Стивен А. (1993), Физические модели и лабораторные методы в прибрежной инженерии , World Scientific, ISBN 978-981-02-1541-5

Ссылки [ править ]

  1. Волновой резервуар в Университете Нью-Гэмпшира - Лаборатория океанической инженерии Чейза
  2. ^ Информация о лотке исследовательского института Forschungszentrum Küste Ганноверского университета .
  3. ^ Лаборатория океана и гидравлики в Институте технических исследований KAJIMA
  4. ^ Лео Holthuijsen. Волны в океанических и прибрежных водах (2018). 404 стр. ISBN 0521129958 , ISBN 9780521129954  
  5. ^ Волновая лаборатория математического факультета ERAU-DB .

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с волновыми лотками на Викискладе?