波浪池是如何工作的

大部分在海洋里波都是由风造成的。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。

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。

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管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。

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。

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。

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:

罗伯特Bochenski他把“雷霆湾”式的波浪池比作一个巨大的波浪池厕所。。。．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。

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。

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。

波发生器使用100-马力泵，一个200马力，一个300马力。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)。

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:

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。)

当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。

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:

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。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!