利用有序的交错波浪发生器产生适于冲浪的渐进性波浪的方法和设备技术

本发明专利技术涉及用于波浪池的方法和设备，该波浪池具有深端和浅端，其中提供用于在池中产生波浪段的多个波浪发生器。该波浪发生器优选基本沿着深端以基本交错的方式相对波浪段的行进方向延伸。优选在每个波浪发生器的前面提供一对分界壁，其中分界壁基本沿波浪行进的方向并且基本相互平行地或者以相对彼此不大于大约20至30度的减弱角向前延伸。波浪发生器优选从池一侧到另一侧顺序地操作，使得以预先选定的时间间隔产生多个波浪段，并且使得多个波浪段可以向前行进，并且之后，由于波浪发生器的交错、汇合在一起以形成基本一致的合成的周期性波浪。该合成的波浪形成并向前行进，并且之后沿优选包括散开线的浅端散开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用有序的交错波浪发生器产生适于冲浪的渐进性波浪的方法和设备
本专利技术涉及波浪池领域，并且更具体地涉及包括使用多个交错的有序波浪发生器的波浪池，所述波浪发生器具有分界壁延长部分，用于增强使波浪段能够形成并且融合在一起以形成单个的渐进性波浪的性能，单个的渐进性波浪沿着倾斜成角度的有斜坡的海岸线散开。
技术介绍
冲浪技术需要天赋、实践和技巧的结合。它要求对冲浪者的平衡进行连续的调节，以保持滑过水面的大的纵向取向的冲浪板以刚好合适的速度和角度继续向前行进，使得波浪能够向前推动冲浪板和冲浪者，而同时，冲浪者能够倾斜并进行调节，以便在刚好合适的瞬间并用刚好合适的方向性的脚压力和身体扭动(English)开创一条路径。要将冲浪板及其使用者保持在持续改变的平衡状态，细致的平衡动作是最基本的，其要求持续地了解身体相对于冲浪板的位置以及冲浪板相对于水的位置，其中冲浪板及冲浪者在各种控制的方向上一起同步，而同时通过利用重力和运动的波浪的倾斜表面形成有利的动作。由于需要使这些运动同步并且不断地进行调节，因此冲浪板在其上行进的波浪具有足够的尺寸、形状和品质以使冲浪者能够产生速度以及被提供具有斜坡、过渡、切面和空心管道(其在保持冲浪者平衡的同时允许冲浪者做各种特技和动作)也是很重要的。首先，冲浪板相对其行进、穿过和动作的(波浪)表面结构必须足够平滑，并且无湍流和表面不连续性，以使冲浪板能够成功滑过并穿过波浪，以及允许冲浪者做希望的动作和特技。如果波浪的结构中存在任何不规则性，例如顶峰、角度、波纹、旋润、碎浪等，那么在这种波浪上动作和保持平衡将是更困难的。例如，基于标准冲浪板的尺寸(包括其整个宽度、长度和厚度)，波浪的平滑部分充分地足够大、足够宽使得冲浪板能够完全被波浪结构支撑是关键性的，其中，当冲浪板滑过波浪表面并越过波浪表面动作时，冲浪者可进行必要的调整和偏移使他或她能够在冲浪板上保持平衡。例如，如果表面上有太多的湍流，或者如果波浪的平滑部分不够大或不够宽，则冲浪板会失去其滑行能力或被被转向，这可能使冲浪者或者完全失去对波浪的控制，或者不得不进行快速的补充调节和修正，这将增加他或她进行错误的身体姿势变化而翻倒的可能性。由于标准冲浪板的尺寸通常大约是18至21英寸(40至55厘米)宽、大约2至3英寸(5至7厘米)厚、大约70至120英寸(2至3米)长，并且冲浪板可具有便于切开的锥形或弧线形的形状，因此希望波浪的平滑部分足够大以完全支撑冲浪板及其变化的运动，这使冲浪者能够在波浪上适当地动作。例如，如果在波浪上形成有每个间隔开12至24英寸(30至60厘米)的大的波纹、隆起或碎浪，那么，当冲浪板遇到这种隆起等时，冲浪者将不得不采取非常保守的(最小动作)膝盖弯曲的冲浪姿态(其用作缓冲器)，并利用非常小的快速调节保持冲浪板不受影响，其中当冲浪者向前行进并滑过波浪表面时，继续停留在路径上并且避免翻倒成了生存问题。的确，在低品质波浪上冲浪的显著缺点之一是冲浪板本身被不期望地转向，例如，当冲浪板的尖端进入碎浪中时，在这种情况下，冲浪板的前端会冲进水中(这在冲浪行话中叫做“采珠(pearling)”)，并且在大多数情况下会导致翻倒。过去，由于世界上只有很少的地方有自然规律下形成的高品质的可冲浪波浪，因此冲浪者需要行进很远的距离才能到达并且赶上大浪。但是，倘若很多冲浪者缺少可利用的时间和资源进行这种旅行，那么更多的关注点就放在了例如在大波浪池中形成人造的可冲浪的波浪上，在这种波浪池中冲浪者在几乎任何时候都能进行冲浪。波浪池是人造的水体，其中，波浪模拟海洋中的波浪而形成。波浪池通常具有位于一端的波浪生成机和位于另一端的人工倾斜“海滩”，其中，波浪生成机在水中形成湍流，其产生从一端行进到另一端的周期性的波浪。靠近海滩的波浪池的底面优选向上倾斜，使得当波浪接近岸边时，该底面使波浪改变形状并且在该海滩上“散开”。传统波浪池的缺点之一是它占据大量的土地，因此建造相对昂贵。而且，为了产生大的可冲浪的波浪，不仅波浪池本身必须比较大，而且波浪发生器也必须比较大并且需要较大的功率推动更多的水来产生期望的波浪。一些已经建成的波浪池具有沿着深端并排设置的多个波浪发生器和在浅端的倾斜海滩。波浪发生器能够被同时起动以产生从深端向浅端行进的单个的周期性波浪。通常，在这种情况下，每个波浪发生器能够被同时起动以产生单个的周期性波浪，其前进穿过池的长度并且然后散开。在Cohen的美国专利号5，342，145中，显示了具有成角度的暗礁用于声称产生卷跃(plunging)型波浪的波浪生成设施，其中多个波浪发生器沿着暗礁的离岸侧以倾斜角度提供用以产生多个有序波浪，其中单个波浪被形成，其沿着暗礁横向剥离。在Cohen中，波浪发生器以相对于波浪的前端或顶峰(crest)的倾斜角定位，并且同样，暗礁沿着相同的倾斜角延伸，从而当波浪前进时，它们将穿过暗礁横向剥离(peel)并散开。在Leigh的美国专利号3，350，724中，示出一种用于在水体中产生人工波浪的方法和设备，其中示出用于产生单独波浪的多个波浪发生器。根据Leigh的美国专利，每个波浪发生器被提供一对向前延伸的成角度的壁，其中当波浪向前运动时这种布置能够使波浪段伸长。通过在每个波浪发生器的前面基本上使壁成角度，当波浪向前运动时允许波浪段展开，根据Leigh的美国专利，这允许使用较少的且较短的波浪发生器产生较长周期的波浪。根据附图，这通过使壁成角度来实现的，其中壁相对于彼此看起来成大约60至70度角。但是，Leigh的美国专利的一个严重的缺点是当波浪段壁随壁的角度而延长，其中该波浪段将径向向外作弧线运动并且最终当它们汇合时将相互干扰并相互碰撞，而不是平稳地融合形成均匀的周期性波浪。这是因为当这些波浪段延长时产生横向下行(down-line)速度矢量，这使得波浪段以很大的力相互碰撞。根据能量守恒原理，当波浪向前运动时，波浪段的延长还将使波浪的高度/幅度下降。而且，由波浪段相互碰撞引起的额外的湍流和扰动将使波浪改变能量的方向，因而进一步促使波浪尺寸减小，其中需要附加的能量来形成相同尺寸的波浪。基于上述原因，需要设计并建造一种波浪池，其利用多个沿深(水)端并排设置的波浪发生器产生向前行进并融合在一起形成单个、合成的周期性波浪的波浪段，其中这种池设计成功地允许波浪段融合在一起以形成高品质的可冲浪的渐进式波浪，而不沿着汇合区形成过多的湍流和扰动。
技术实现思路
本专利技术对包括多个并排定位的波浪发生器的上述波浪池提出一种改进，其中通过使多个波浪段融合在一起所形成的合成的波浪是高品质的可冲浪波浪，其没有由于改进波浪生成和定位引起的表面不稳定性。本专利技术的波浪池具有相对深的一端和相对浅的一端，其中波浪发生器沿着深端设置，而海岸线沿着浅端设置，其中有斜坡的变浅的底面在其之间延伸。但是，与过去的波浪池不一样，在本专利技术中，波浪发生器优选以相对于合成的波浪的横向下行方向的倾斜角取向并且交错排列，使得当波浪发生器一个接着一个顺序运行时，产生的波浪段融合在一起以形成适合于冲浪的平滑形状的合成的渐进性波浪，其以减少的湍流和能量损失以及最小的尺寸(高度/幅度)减小等行进穿过波浪池变浅区并且沿散开线散开。尽管不同的结构是可能的，但是在一个实施例中，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波浪池，包括：适于产生在所述波浪池中向前行进的波浪段的多个波浪发生器，其中所述波浪发生器相对所述波浪段的行进方向以基本交错的方式延伸；在每个所述波浪发生器的前面沿所述行进方向基本向前延伸的一对分界壁，其中在每对内，所述分界壁基本相互平行地延伸，使所述波浪段能够形成并融合在一起，形成单个合成的周期性波浪；和在所述波浪池内延伸的倾斜的底面，其中所述底面包括能够使所述合成的周期性波浪在其上散开的斜坡。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种波浪池,包括: 适于产生在所述波浪池中向前行进的波浪段的多个波浪发生器，其中所述波浪发生器相对所述波浪段的行进方向以基本交错的方式延伸； 在每个所述波浪发生器的前面沿所述行进方向基本向前延伸的一对分界壁，其中在每对内，所述分界壁基本相互平行地延伸，使所述波浪段能够形成并融合在一起，形成单个合成的周期性波浪；和 在所述波浪池内延伸的倾斜的底面，其中所述底面包括能够使所述合成的周期性波浪在其上散开的斜坡。2.根据权利要求1所述的波浪池，其中所述波浪发生器适于从所述波浪池的一侧到另一侧有序地操作，使得通过以这种方式操作所述波浪发生器以预先选定的时间间隔生成多个波浪段，从而当所述波浪段向前行进时，它们融合在一起以形成基本一致的合成的周期性波浪。3.根据权利要求1或2所述的波浪池，其中每个所述波浪发生器包括沉箱和用于在所述波浪池内产生波浪运动的装置。4.根据权利要求1、2或3所述的波浪池，其中所述波浪发生器选自下述群组: a)气动操作的波浪发生器； b)振荡的气动波浪发生器； c)涌浪发生器； d)振荡的机械波浪发生器。5.根据权利要求1、2、3或4所述的波浪池，其中所述波浪发生器沿交错角延伸并且所述斜坡形成剥离角，其中I)所述交错角和所述剥离角基本相同并且相对于所述合成的波浪的下行前端或顶峰以大约30到70度的角度延伸，2)所述交错角和所述剥离角不同，但是相对所述合成的波浪的下行前端或顶峰以大约30到70度的角度延伸，或3)所述剥离角相对所述合成的波浪的下行前端或顶峰以大约30到70度的角度延伸，而所述交错角不同。6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的波浪池，其中所述波浪池包括具有有孔底面的波浪阻尼系统，其在所述合成的周期性波浪沿所述斜坡散开时用于阻尼所述合成的周期性波浪。7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的波浪池，其中在每个波浪发生器的前面的所述一对分界壁形成三个区，包括波浪形成区、部分波浪汇合区和完整波浪汇合区。8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的波浪池，其中在相邻的波浪发生器之间延伸的每个所述分界壁的远端是锥形的或变窄的。9.根据权利要求7所述的波浪池，其中所述一对分界壁的每个包括短分界壁和长分界壁，其中在每个所述波浪发生器的前面，所述波浪形成区从前壁向前延伸到所述短分界壁的远端，所述部分波浪汇合区从所述短分界壁的远端向前延伸到所述长分界壁的远端，而所述完整波浪汇合区从所述长分界壁的远端沿朝向所述斜坡的方向向前延伸。10.一种波浪池,包括: 适于产生在所述波浪池中向前行进的波浪段的多个波浪发生器，其中所述波浪发生器相对于所述波浪段行进的方向以基本交错的方式延伸； 在每个所述波浪发生器的前面沿所述行进方向基本向前延伸的一对分界壁，其中在每对内，所述分界壁相对于彼此以不大于20度的减弱角延伸，从而所述分界壁使波浪段能够形成并融合在一起以形成单个合成的周期性波浪；和 基本在所述波浪池内延伸的倾斜的底面，其中所述底面包括能够使所述合成的周期性波浪在其上散开的斜坡。11.根据权利要求10所述的波浪池，其中所述波浪发生器适于从所述波浪池的一侧到另一侧有序地操作，使得通过以这种方式操作所述波浪发生器以预先选定的时间间隔生成多个波浪段，从而当波浪段向前行进时，由于所述波浪发生器的交错，所述波浪段融合在一起以形成基本一致的合成的周期性波浪。12.根据权利要求10或11所述的波浪池，其中每个所述波浪发生器包括沉箱和用于在所述波浪池内产生波浪运动的装...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·J·勒希特费尔德，迪尔克·巴斯滕霍夫，
申请(专利权)人：史戴格里夫私人有限公司，
类型：
国别省市：