خزان الأمواج

حوض الأمواج هو جهاز مختبري يُستخدم لمراقبة سلوك الأمواج السطحية . يتكون حوض الأمواج النموذجي من صندوق مملوء بسائل ، عادةً الماء ، مع ترك مساحة مفتوحة أو مملوءة بالهواء في الأعلى. في أحد طرفي الحوض، يُولّد مُشغّل الأمواج؛ أما الطرف الآخر فيحتوي عادةً على سطح ماص للأمواج. ^{[ 1 ]} جهاز مشابه هو حوض التموجات ، وهو مسطح وضحل ويُستخدم لمراقبة أنماط الأمواج السطحية من الأعلى.

حوض الأمواج هو خزان أمواج له عرض وطول متقاربين في الحجم، ويستخدم غالبًا لاختبار السفن والمنشآت البحرية والنماذج ثلاثية الأبعاد للموانئ (وحواجز الأمواج الخاصة بها).

قناة الأمواج (أو قناة الأمواج ) هي نوع خاص من خزانات الأمواج: عرضها أقل بكثير من طولها. ولذلك، تكون الأمواج المتولدة ثنائية الأبعاد تقريبًا في المستوى الرأسي (2DV)، مما يعني أن مركبة سرعة التدفق المداري في الاتجاه العمودي على جدار القناة أصغر بكثير من المركبتين الأخريين لمتجه السرعة ثلاثي الأبعاد . وهذا ما يجعل قناة الأمواج أداةً مناسبةً لدراسة الهياكل شبه ثنائية الأبعاد، مثل المقاطع العرضية لحاجز الأمواج . كما يمكن اختبار الهياكل ثلاثية الأبعاد التي لا تعيق التدفق بشكل كبير، مثل قياس قوى الأمواج على أسطوانات رأسية قطرها أقل بكثير من عرض القناة. ^{[ 3 ]}

يمكن استخدام قنوات الأمواج لدراسة تأثيرات أمواج المياه على الهياكل الساحلية والهياكل البحرية ونقل الرواسب وظواهر النقل الأخرى .

تُولَّد الأمواج في أغلب الأحيان باستخدام مولد أمواج ميكانيكي، مع وجود قنوات أمواج هوائية تُولِّد الأمواج (إضافةً إلى ذلك) عن طريق تدفق الهواء فوق الماء، حيث تُغلق القناة بسقف فوق سطح الماء الحر. يتكون مولد الأمواج عادةً من لوح أمواج صلب متحرك أو دوار. تُتحكَّم مولدات الأمواج الحديثة بواسطة الحاسوب، ويمكنها توليد أمواج دورية ، بالإضافة إلى أمواج عشوائية ، وأمواج منفردة ، ومجموعات أمواج ، أو حتى حركة أمواج شبيهة بأمواج التسونامي . يقع مولد الأمواج في أحد طرفي قناة الأمواج، وفي الطرف الآخر يوجد الهيكل قيد الاختبار، أو ماص للأمواج (شاطئ أو هياكل خاصة لامتصاص الأمواج). ^{[ 4 ]}

غالباً ما تحتوي الجدران الجانبية على نوافذ زجاجية، أو تكون مصنوعة بالكامل من الزجاج، مما يسمح بمراقبة بصرية واضحة للتجربة، وسهولة نشر الأدوات البصرية (على سبيل المثال عن طريق قياس سرعة دوبلر الليزر أو قياس سرعة صورة الجسيمات ).

في عام 2014، تم افتتاح أول حوض اختبار دائري يجمع بين التيارات والأمواج، وهو مرفق أبحاث طاقة المحيطات FloWave، في جامعة إدنبرة . ^{[ 6 ]} يسمح هذا بتوليد أمواج "حقيقية" بزاوية 360 درجة لمحاكاة ظروف العواصف الشديدة بالإضافة إلى الأمواج التي يتم التحكم فيها علميًا في نفس المرفق.

• نفق مائي (هيدروديناميكي)
• نظرية الموجات الهوائية
• أمواج المحيط
• خزان التموج
• معادلات المياه الضحلة

• هيوز، ستيفن أ. (1993)، النماذج الفيزيائية والتقنيات المختبرية في هندسة السواحل ، وورلد ساينتيفيك، ISBN 978-981-02-1541-5

• الوسائط المتعلقة بقنوات الأمواج على ويكيميديا ​​كومنز