웨이브 탱크

Wave tank
Jere A의 Wave-Tow 탱크에서 주기적인 Stokes 파동을 이용한 모델 시험. 체이스 오션 엔지니어링 연구소, 뉴햄프셔 대학교.

파동 탱크는 표면 파동의 행동을 관찰하기 위한 실험실 설정이다. 대표적인 웨이브 탱크는 액체로 채워진 상자로, 보통 물이 가득 차 있고, 그 위에 열린 공간이나 공기로 가득 찬 공간을 남겨둔다. 탱크의 한쪽 끝에는 액츄에이터가 파동을 발생시키며, 다른 쪽 끝에는 대개 파동을 흡수하는 표면이 있다.[1] 비슷한 장치는 리플 탱크로, 평평하고 얕으며 위에서부터 표면 파동의 패턴을 관찰하는데 사용된다.

파도분지

메인 대학교의 파도 분지.

파도 분지는 선박, 연안 구조물 및 항만(및 그 방파제)의 3차원 모델을 시험하는 데 종종 사용되는 유사한 크기의 폭과 길이를 가진 파도 탱크다.

웨이브 플룸

실험실 파동의 단독 파동
길이 307m, 깊이 7m의 독일 마리엔베르/하노버에 있는 포르스충센툼 뷔스테의 큰 파도 플레임.[2]

웨이브 플룸(또는 웨이브 채널)은 특별한 종류의 웨이브 탱크로, 플럼의 폭은 그것의 길이보다 훨씬 작다. 따라서 발생 파형은 수직면(2DV)에서 다소 2차원이며, 이는 플럼 옆벽에 수직인 방향의 궤도 흐름 속도 성분이 3차원 속도 벡터의 다른 두 요소보다 훨씬 작다는 것을 의미한다. 이것은 파동이 방파제의 교차점과 같은 2DV에 가까운 구조물을 연구하기에 적합한 시설로 만든다. 또한 흐름의 막힘이 거의 없는 (3D) 구조물을 시험할 수 있다. 예를 들어, 연무 폭보다 훨씬 작은 직경의 수직 실린더에서 파동력을 측정하는 것이다.[3]

파도는 해안 구조물, 연안 구조물, 침전물 수송 및 기타 운송 현상에 미치는 물의 영향을 연구하기 위해 사용될 수 있다.

파도는 물 위로 흐르는 기류에 의해 (추가) 파동 생성되는 바람-파동 플럼도 있지만, 자유 표면 위의 지붕에 의해 위의 플럼이 닫히는 경우가 대부분이다. 파동메이커는 번역이나 회전하는 강체파판으로 구성되는 경우가 많다. 현대의 파동메이커들은 컴퓨터로 제어되며, 주기적인 파동 외에 임의의 파동, 고독한 파동, 파동 그룹 또는 쓰나미 같은 파동 운동도 발생시킬 수 있다. 파동메이커는 파동 플룸의 한쪽 끝에 있고, 다른 쪽 끝에는 시험 중인 공사 또는 파동 흡수기(해수욕장 또는 특수 파동 흡수 구조물)가 있다.[4]

얕은 물(h=13cm)에서 정면 탄성 솔리톤 충돌

종종 옆벽에는 유리창이 있거나 완전히 유리로 만들어져 실험을 명확히 시각적으로 관찰할 수 있고 광학 기구의 손쉬운 전개(예: 레이저 도플러 벨로시메트리 또는 입자 이미지 벨로시메트리에 의한)가 가능하다.

원형파분지

2014년, 최초의 원형, 복합 전류 및 파동 테스트 분지 FloWaveTT는 에든버러 대학에서 위탁 운영되었다. 이를 통해 "진정한" 360° 파동이 생성되어 같은 시설에서 과학적으로 제어되는 파동뿐만 아니라 거친 폭풍 조건도 시뮬레이션할 수 있다.

참고 항목

추가 읽기

  • Hughes, Steven A. (1993), Physical models and laboratory techniques in coastal engineering, World Scientific, ISBN 978-981-02-1541-5

참조

  1. ^ 뉴햄프셔 대학의 웨이브 탱크 - 체이스 오션 엔지니어링 연구소
  2. ^ 하노버 대학의 Forschungszentrum Küste 연구소의 플럼에 대한 정보.
  3. ^ KAJ의 해양 및 유압 연구소IMA 기술연구소
  4. ^ 레오 홀투이센. 해양·연안해상 파도(2018). 404쪽. ISBN 0521129958, ISBN 9780521129954
  5. ^ ERAU-DB 수학부의 웨이브 랩.

외부 링크