波の水槽
波動水槽は、表面波の挙動を観察するための実験装置です。典型的な波動水槽は、液体（通常は水）で満たされた箱で、上部は開放空間または空気で満たされた空間となっています。水槽の一方の端ではアクチュエータが波を発生させ、もう一方の端は通常、波を吸収する表面を備えています。[ 1 ]同様の装置としてリップル水槽があります。これは平坦で浅く、上空から表面波のパターンを観察するために使用されます。
波盆地
波水槽は、同程度の大きさの幅と長さを持つ波タンクであり、船舶、海洋構造物、港湾（およびその防波堤）の 3 次元モデルのテストによく使用されます。
波水路
波動水路（または波チャネル）は特殊な種類の波動タンクである。水路の幅は長さよりもはるかに短い。そのため、発生する波は垂直面内でほぼ2次元（2DV）となり、水路の側壁に垂直な方向の軌道流の速度成分は、3次元速度ベクトルの他の2つの成分よりもはるかに小さくなる。このため、波動水路は防波堤の断面のような2DVに近い構造を研究するのに適した設備となる。また、流れをほとんど妨げない（3D）構造、例えば水路の幅よりもはるかに小さい直径を持つ垂直円筒にかかる波力の測定なども試験することができる。[ 3 ]
波浪水路は、沿岸構造物、沖合構造物、堆積物輸送、その他の輸送現象に対する水波の影響を研究するために使用されることがあります。
波は機械式造波装置によって生成されることが最も多いが、水面上の空気流によって（付加的に）波を発生させる風造波水路も存在する。この場合、水路の上部は自由表面より上方に屋根で閉じられている。造波装置は、並進または回転する剛体の造波板で構成されることが多い。現代の造波装置はコンピュータ制御されており、周期波に加えて、ランダム波、孤立波、波群、さらには津波のような波動を発生させることができる。造波装置は造波水路の一端に設置され、他端には試験対象の構造物、または波吸収体（ビーチまたは特殊な波吸収構造物）が設置される。[ 4 ]
多くの場合、側壁にはガラス窓が付いているか、完全にガラス製であるため、実験をはっきりと視覚的に観察でき、光学機器（レーザードップラー速度測定法や粒子画像速度測定法など）を簡単に配置できます。
円形波盆
2014年、エディンバラ大学に初の円形の海流と波を組み合わせた試験水槽「フローウェーブ海洋エネルギー研究施設」が開設されました。[ 6 ]これにより、荒天時の状況をシミュレートするための「真の」360°波と、科学的に制御された波を同じ施設内で生成することが可能になりました。
参照
さらに読む
- ヒューズ、スティーブン A. (1993)、沿岸工学における物理モデルと実験技術、ワールドサイエンティフィック、ISBN 978-981-02-1541-5
参考文献
- ^ニューハンプシャー大学チェイス海洋工学研究所の波力水槽
- ^ハノーバー大学のForschungszentrum Küste研究所の水路に関する情報。
- ^鹿島建設技術研究所海洋水理研究室
- ^レオ・ホルトハイセン著『海洋と沿岸水域の波』（2018年）。404ページ。ISBN 0521129958、ISBN 9780521129954
- ^ ERAU-DB 数学科の Wave Lab。
- ^ 「エディンバラに壮大な波の水槽がオープン」 BBCニュース、2014年6月5日。 2025年11月22日閲覧。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズの波浪水路関連メディア
