18新利最新登入波浪池是如何工作的

位于北卡罗来纳州格林斯博罗的Wet’n Wild Emerald Pointe, 200万加仑(760万升)的波浪池。"width=
位于北卡罗来纳州格林斯博罗的Wet’n Wild Emerald Pointe, 200万加仑(760万升)的波浪池。

现代文明充满了对自然的人工再创造。人们用人造材料装饰房子圣诞树戴人造头发,在人造草地上玩游戏,用人造石头搭动物园笼子。科学家们甚至开发出了人造心脏

人类对自然的最奇怪的再创造之一是人造海岸,也被称为波池.这些受欢迎的水上公园景点是大自然创造的野生有机冲浪的消毒,严格的修订。在波浪池里,水是氯化的,海滩是混凝土的,海浪像时钟一样每隔几分钟就会来一次。

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在这篇文章中,我们将窥探幕后的雷鸣湾,主要景点北卡罗来纳州格林斯博罗的Wet 'n Wild Emerald Pointe.正如我们将看到的那样,需要许多复杂而强大的设备才能让海浪一整天都在翻滚。但基本思想很简单。

波澜

Emerald Pointe飞溅岛的波浪发生器使用加压空气产生温和的涟漪。"width=
Emerald Pointe飞溅岛的波浪发生器使用加压空气产生温和的涟漪。

大部分在海洋里都是由风造成的。流动的空气把一些水分子挤在一起,产生了水的膨胀——a干扰在海洋表面的某一点。这些分子推动它们旁边的分子,它们又推动它们旁边的分子,如此循环。通过这种方式,扰动沿着海洋表面传递,而单个水分子大致停留在相同的区域。

有很多方法可以复制这种波的作用。你所需要的只是一盆水和一些制造周期性扰动的方法。你可以使用沿着表面的强气流,旋转的桨轮(就像蒸汽船上使用的那种)或振荡的柱塞。基本上,你在一个点上推水,然后这个能源通过周围的水向外传播。这和你把一块石头扔进池塘时发生的事情是一样的。

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Emerald Pointe的特色是在飞溅岛有一个波浪池,这是一个适合年幼孩子的游泳区。在这个池子里,轻轻的涟漪从更深的一端扩散开来,就在一个火山结构,然后被冲到小海滩上。

让我们来看看发生这种情况的机制。

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人造海浪

在翡翠角的波浪池中产生涟漪效应的机器非常简单。在泳池下面的泵房里,高速风扇把空气吹进一个宽的金属这条通道通往火山底部的排气口。在管子的中间,有一个蝶阀一种带旋转金属轴杆的宽圆盘。当杆向一个方向旋转时,阀瓣水平地停留在管道中,阻塞空气流动。当杆以另一种方式旋转时,圆盘移动到垂直位置,以便空气可以通过。

一个液压活塞定期来回旋转杆,使短时间的加压空气流动到排气口。这些气流吹在火山底部的水面上,产生流动的波纹。

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用这种系统制造小浪相当简单,但要形成可冲浪的大浪就难多了。你需要一股极其猛烈的气流,或者一个巨大而有力的柱塞。这样的设备可能效率低下、笨重且危险,所以它们不会成为特别好的水上乐园景点。相反,水上乐园使用抽水波浪系统。在接下来的几节中,我们将看到这种波池是如何工作的。18新利最新登入

只要加水

在上一节中,我们研究了一个极其简单的波浪池。在这种设计中,短时间的压力空气爆发对一个相对稳定的水池施加压力。这就产生了小波浪,沿着水面向外延伸。

较大的波池系统的工作方式不同。波浪机不是用空气或桨推动水,而是将大量的水倾倒到池的深处。潮水一路涌向海滩;的水位池子里的水又平衡了。由于水相当重,它会非常努力地找到自己的高度。如果你倾倒更多的水,就会增加波浪的大小和强度。

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在这个过程中有很多强大的设备,但想法很简单。波池有五个基本部分:

  • 一个排水系统
  • 一个水库取水
  • 一个释放阀系列在水库的底部
  • 一个巨大的,倾斜的游泳池
  • 一个返回运河,由泳滩区通往抽水系统

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一个超级干净的巨型厕所

罗伯特Bochenski他把“雷霆湾”式的波浪池比作一个巨大的厕所。水泵系统将水从回水渠引到收集水库,就像厕所将水从水管引到水箱一样。当水库的水位足够高时,系统打开水库底部的释放阀。这就像冲马桶一样:它把收集到的所有水都倒进水池里,形成了波浪。

在这个系统中,水是恒定的循环.它从池的深端移动,到运河,绕过泵系统,然后回到池的深端。回水渠是用栅栏隔开的,所以游泳者永远不会接触到抽水装置。

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在这个设置中,有许多方法来配置波浪生成系统。在下一节中,我们将看看Emerald Pointe的Thunder Bay使用的特定机器。

释放一切

雷鸣湾的一个释放阀。"width=
雷鸣湾的一个释放阀。

桑德贝深端有84英尺(26米)宽,长超过400英尺(122米)。总的来说,这个池子能容纳约200万加仑(760万升)的水,而波浪本身有9万加仑(34.1万升)。要制造这么大的波浪并让它穿过整个池子,你需要一些相当重型的设备。

波浪发生器使用一个100马力的泵,一个200马力的泵和一个300马力的泵。每个泵都有一个电动机在顶部,旋转一个长传动轴。传动轴通过管道向下延伸,到达水下13英尺(4米)处的螺旋桨。当传动轴旋转时,它会使螺旋桨旋转,从而推动水向上通过管道(就像旋转的风扇推动空气前进一样)。

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在泵的基准面,管道弯曲,水平延伸6英尺(1.8米),然后弯曲上升,再上升10英尺(3米),最后进入水库。水泵总共能将水输送29英尺(9米)!在它们的标准速度下,水泵每分钟驱动大约4万加仑(15万升)的水。

水库被分成八个相连的钱伯斯,每个都有自己的释放阀。的释放阀主要有三个要素:

  • 阀座-通向泳池的那个开口
  • 阀板-一块宽的金属,紧贴在阀座顶部
  • 金属杆这个支点在固定的钢梁上,一端连接到储层壁上,另一端连接到阀板上
  • 液压缸活塞它连接在两个支柱之间的金属梁上

由于金属支柱在固定的钢梁上自由转动,你可以前后摆动阀板。板相当重,所以它自然会在阀座上摆动。这堵上了水库,水就无法外流。(一个橡胶垫环绕在阀座周围,防止阀门泄漏过多。)

加压油是指向液压缸的,它用很大的力移动活塞。这对金属支柱有推力。阀板向外延伸,拔出蓄水池。水直接滴在水库下面,进入一个弯曲的通道,通往游泳池。当它冲进水池时,水在混凝土地板上形成了一种礁石。这集中流动的水以一个大小适中、适于冲浪的波浪流动。

在形成波浪的过程中,水泵承担了大部分工作,但液压系统是真正推动波浪前进的关键因素。在下一节中,我们将研究控制这个系统的简单而巧妙的机制。

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油和水

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控制雷鸣湾泄油闸门的方向控制阀

在上一节中,我们看到波浪发生器的阀门是由液压活塞打开的。就像大多数水力机械在美国,这些活塞由一个基本的发动机驱动液压泵.泵使高压油源源不断地流入系统。翡翠足尖实际上使用植物油而不是普通的机油,因为油有泄漏到波浪池的风险。

在波浪发生器中,油流量由一个控制装置控制换向阀.阀门连接数根软管,导致:

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  • 液压泵
  • 一个收集槽这样油就会回到泵里
  • 油缸活塞

如果你要切开一个活塞缸,你会看到这样的东西:

你可以看到伸出气缸外的活塞杆实际上被a移动了活塞头在圆柱体内部。活塞头两侧都有流体,由两条不同的软管供给。如果蓝色区域的力更大,活塞就会向左移动,如果橙色区域的力更大,活塞就会向右移动。为了改变力的方向,你停止向一侧泵油,开始向另一侧泵油。这种活塞式汽缸通常称为活塞式汽缸液压油缸

方向控制阀将流体导向这些闸板。它有一个来回移动的小线轴,阻塞一些进、出口端口,并打开其他端口。

当阀芯在左侧时,高压油流向气缸的左侧,将活塞向外推。当阀芯向右时,它就把活塞推回去。当高压油向一侧推时,另一侧的低压油被压回油箱。

阀芯由一个简单器来回移动电磁(由电流控制的电磁开关)。螺线管是由电气控制的计时器.每隔两分钟,计时器就会启动螺线管,这样它就会把活塞推出去几秒钟,然后再把它们拉回来。这打开了所有的释放阀,产生了一个波。

这个控制系统,以及整个波浪发生器最神奇的地方之一,就是它的耐用性。18新利最新登入整个夏天,翡翠角的工作人员都在黎明时分开始冲浪,直到公园晚上关闭才关闭系统。这一周真是辛苦啊!

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特色

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