Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Sürekli ve zaman değişen Rüzgar zorlama altında bir rüzgar dalga Tank dalgalar ölçümleri

8.4K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/56480

⸱

13 Şubat 2018

 , 

Bu makalede

Özet

Bu el yazması su dalgalar küçük ölçekli bir tesiste sürekli ve kararsız Rüzgar zorlayarak heyecanlı deneyler üzerinden güvenilir istatistiksel parametreleri almak sağlanır tamamen bilgisayar kontrollü bir yordam açıklanır.

Özet

Bu el yazması su dalgaları zamana bağımlı ve sürekli rüzgar zorlayarak heyecanlı zamansal ve mekansal evrim çeşitli kantitatif bilgi almak sağlanır deneysel bir işlem açıklanır. Kapasite türü dalga ölçer ve lazer eğim ölçer (LSG) ani su yüzey kotu ve anlık yüzey yamaç boyunca test bölümü rüzgar dalga tesisin yerlerden, iki bileşenden ölçmek için kullanılır. Bilgisayar kontrollü üfleyici hava akımı ve suyun içinde belgili tanımlık tank olan oranı zaman içinde değişebilir sağlar. Mevcut deneylerde, Rüzgar hızı testi bölümünde başlangıçta hızla diğerlerinden ayarlanmış değere artar. Bu daha sonra sürekli için öngörülen süre tutulur; son olarak, hava akımı kapamak aşağı. Her deneysel çalışması başında su yüzeyi sakindir ve Rüzgar yok. Körük işlemi aynı anda tüm sensörler tarafından sağlanan verileri edinimi ile bir bilgisayar tarafından başlatılan; içinde belgili tanımlık tank dalgalar tam çürüme kadar veri toplama devam eder. Kantitatif ilk geliştirme aşamasına zamanı rüzgar dalgaları varyasyon açıklayan istatistiksel olarak güvenilir ensemble ortalama karakteristik parametrelerin belirlenmesi aynı zorlayan koşullar altında gerçekleştirilen birden çok bağımsız çalıştırma izin bir işlev getirme. Yordamı da zamanla, Rüzgar getirme bir fonksiyonu olarak kapatılmadan bir kez kayma evrim sürekli rüzgar zorlama altında dalga alanının yanı sıra dalgalar çürüme karakterize sağlar.

Giriş

Eski zamanlardan beri bilinen dalgalar su yüzeyleri üzerinde rüzgar tarafından heyecanlı mısın olmuştur. Bu süreci yöneten fiziksel mekanizma şimdiki anlayış çok tatmin edici. Ancak onların güvenilir deneysel doğrulama henüz kullanılabilir değil, çok sayıda teorileri rüzgar dalga üretimi açıklamak çalışırken yıl1,2,3,4üzerinde önerilmiştir. Okyanusun rastgele Rüzgar dalgaların ölçümleri hızlı bir şekilde olduğu gibi büyüklüğü de yönde değişebilir öngörülemeyen rüzgar nedeniyle son derece zor. Laboratuvar deneyleri uzun süreli ve tekrarlanabi....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. Sistem Hazırlama

  1. Musluk suyu derin koşul karşılamak için yaklaşık 20 cm derinliğe kadar ile tank doldurmak; yüzey gerilimi etkileyebilecek herhangi bir kirletici maddeleri su yüzeyini temizlemek.
  2. Alet taşıma istenen getirme getirin.
    1. Pitot tüpü takmak ve test bölümü hava akımı parçası merkezinde konumlandırın.
    2. Dalga ölçer, statik kalibrasyon etkinleştirmek için bir bilgisayar kontrollü dikey Sahne Alanı'nda bağlayın.
  3. Pozisyon girişim dalganın ortadan kaldırmak için LSG derleme istenen getirme ve yanal mesafe yaklaşık 7 cm dalga Gauge montaj optik yol ile ölçmek.
    Not: PSD ortam ışığına etkilenmemek için....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Temsilci topluluk ortalama olarak sonuçları şekil 6, Şekil 7ve şekil 8çizilir. Şekil 6 ' da bir fonksiyonu olarak sunulan rasgele Rüzgar dalgaların genliği karakterize anlık yüzey ayrıcalık <η2>1/2 RMS değerler varyasyonu bu yana geçen körük inisiyasyon. Sonuçlar üç hedef Rüzgar hızları, U. ve wavemaker,.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Mevcut deneysel protokol kararsız Rüzgar zorlama altında zaman ve mekan içinde geliştikçe bir dalga alanı nicel karakterizasyonu hedefleniyor. Rüzgar-dalgalar aslında rasgele ve üç boyutlu ve böylece hızlı bir şekilde zaman ve mekan içinde değişir bu yana, zamana bağımlı Rüzgar zorlama altında büyüyen bir rüzgar dalga alan bireysel gerçekleşmeleri kayıtlarının sadece yöneten nitel tahminler sağlayabilir Dalga parametreleri. Bu iletişim kuralı hedefe ulaşmak için ve istatistiksel olarak güvenilir saat ve getirme bağımlı d.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar ifşa gerek yok.

Teşekkürler

Bu eser İsrail Bilim Vakfı tarafından desteklenen hibe # 306/15.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
PSDTHORLABSPDP90A Lazer Diyot
herhangi bir lazer işaretçi ve; 200 mW
Asferik Fresnel LensEDMUND OPTICS# 46-390Çap 10.4 '', Odak uzaklığı 9 ''
Dalga ölçerözel yapım
Basınç DönüştürücüMAMAC SİSTEMLERİPR-274-R2-VDC
Sinyal Düzenleyiciözel yapım
Difüzif ekranEDMUND OPTICS# 02-147
Su deposuözel yapım
A / D kartı PCI-6221Ulusal Aletler779066-01
Pitot tüpüKIMO Aletleri12971
15 derece Nom. VIS-NIR Kaplamalı, Kama PrizmaEDMUND OPTİK#47-624
10&derece; Nom. VIS 0&derece; Kaplamalı, Kama PrizmaEDMUND OPTİK# 49-444
2.5 & deg; Nom. Erimiş Silika Kama Prizma KaplamasızEDMUND OPTICS# 84-863
4 & deg; Nom. Kaplamasız, Kama PrizmaEDMUND OPTICS# 43-650
5.0 & deg; Nom. Sigortalı Silika Kama Prizma KaplamasızEDMUND OPTICS# 84-865
LabView Tam Geliştirme SistemiUlusal Enstrümanlar776670-35

Kaynaklar

  1. Sir William Thomson, F. R. S. Hydrokinetic solutions and observations. Philosophical Magazine. 42, 362-377 (1871).
  2. Jeffreys, H. On the formation of water waves by wind. Proc. Roy. Soc. London Ser. A. 107, 189-206 (1925).
  3. Miles, J. W. On the generation of surface waves by shear flow....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Dalga ÖlçerLazer Eğim ÖlçerSu Yüzeyi YüksekliğiYüzey Eğimi ÖlçümüBilgisayar Kontrollü ÜfleyiciFetch-bağımlı AnalizDalga Alanı EvrimiRüzgar Zorlama KoşullarıDalga Sönümlenmesi Ölçümü