DISPOSITIVO PARA LA GENERACIÓN DE ONDAS ESTACIONARIAS RECTILÍNEAS.

Dispositivo para la generación de ondas estacionarias en un medio fluido,

que comprende • un edificio transversal (Q) dispuesto, por lo menos en lo esencial, perpendicularmente con respecto a la dirección de la corriente (S), que está formado de tal manera que la salida se haga pasar de un movimiento de flujo circulatorio a uno de flujo rápido, • una rampa (1), conectada a este edificio (Q) corriente abajo, inclinada por lo menos esencialmente en la dirección de la corriente (S), • una contrarrampa (2) dispuesta en el extremo del lado de corriente abajo de esta rampa (1), por lo menos esencialmente en la dirección de la corriente (S), cuya pendiente media en la dirección de la corriente (S) presenta un ángulo (α) con respecto a la horizontal en la dirección de la corriente (S) y la cual presente, en su extremo del lado de corriente arriba, un paso favorable a la circulación hacia la rampa (1), • un suelo (3), dispuesto corriente abajo de la rampa (1) de la contrarrampa (2), cuya base está dispuesta una medida de altura (a) más baja que el extremo del lado de corriente abajo de la rampa (1) y/o que el extremo del lado de corriente arriba de la contrarrampa (2). • un cuerpo de conducción de corriente (4) dispuesto en la zona de corriente abajo del suelo (3), por lo menos aproximadamente, perpendicular con respecto de la dirección de la corriente (S), el cual conduce la corriente de tal manera que se forman allí remolinos los cuales presentan componentes de circulación claras en contra de la corriente principal en la dirección de la circulación (S)

Dispositivo para la generación de ondas estacionarias rectilíneas.

La presente invención se refiere a un dispositivo para la generación de ondas estacionarias en un medio fluido, en particular en aguas fluentes.

La generación de ondas estacionarias en un medio fluido se conoce en particular, del campo de obras hidráulicas. Por ello se considera, en lo que viene a continuación, el agua como un medio fluido.

Las ondas estacionarias son con frecuencia un resultado no buscado de las instalaciones hidráulicas o de características naturales o el resultado de una conducción consciente de la corriente en instalaciones artificiales. Las ondas estacionarias son aprovechadas de forma intensa, entre otros, también por los surfistas y los practicantes del piragüismo.

Cabe diferenciar entre ondas estacionarias y ondas estacionarias rompientes. Las ondas estacionarias están caracterizadas por una conducción de la corriente bidimensional y son, por lo menos aproximadamente, invariables a lo largo de un eje perpendicular con respecto a la dirección de la corriente. Las ondas estacionarias rompientes se pueden generar únicamente mediante una conducción de la corriente tridimensional compleja.

La generación de ondas estacionarias rompientes se conoce por la solicitud de patente alemana DE 103 08 812 A1. El dispositivo para la generación de ondas estacionarias en un agua fluente allí descrito presenta un edificio transversal, dispuesto aproximadamente perpendicular con respecto a la dirección de la corriente, una rampa de conducción curvada espacialmente, conectada a éste corriente abajo, la cual encierra en la dirección de circulación con ésta un ángulo cada vez más agudo, así como un cuerpo de generación de ondas, que se puede ajustan en cuanto a la altura, conectada corriente abajo de la rampa de conducción, el cual está ajustado, con respecto a la dirección de la corriente, inclinado un ángulo de ajuste. Este dispositivo es especialmente adecuado para la generación de ondas estacionarias, en especial rompientes. El dispositivo no está en conducciones, como consecuencia de la conducción tridimensional compleja de la circulación, de generar ondas estacionarias. El cuerpo de generación de ondas se encuentra, en este dispositivo, directamente debajo de la onda estacionaria. La disposición de un montaje (generado de ondas) invariable que genera ondas, el cual se encuentra asimismo directamente debajo de la onda estacionaria, constituye el objeto de la memoria del modelo de utilidad alemán DE 200 19 358 U1 así como de la publicación de la solicitud de patente alemana DE 101 02 805 A1. Montajes en principio similares en sistemas de laboratorio o canales de prueba constituyen, entre otras cosas, el objeto de publicaciones internacionales (A stationary oblique breaking wave for laboratory testing of surfboards'' de H.G. Hornung y P. Killen, Journal of Fluid Mechanics, 1976; "Hydrodynamics of Surfboards", de Michael Paine, 1974, actualmente en http://www4,tpgi.com.au/users/mpaine/thesis.html). En las publicaciones de derechos de protección EP 0 547 117 B2 (DE 691 14 013 T3) y EP 0 629 139 B1 (ED 693 10 719 T2), se describen instalaciones para la generación de superficies de agua similares a las ondas con una profundidad de fluencia menor y una velocidad mayor en instalaciones de ocio artificiales. Aquí se genera una corriente plana, la cual está en contacto directamente con el cuerpo formado a modo de onda. Las instalaciones, concebidas para aguas fluentes, según el modelo de utilidad DE 200 19 358 U1 así como publicación de la solicitud de patente DE 101 02 805 A1 no están en disposición de proporcionar ondas para actividades de ocio con calidad similar a las instalaciones de este tipo con circulación generada de manera artificial.

Es conocido que para la generación de ondas estacionarias son adecuadas, en especial, rampas inclinadas en la dirección de la corriente (entre otras p. ej. gracias a: "Erzeugung von Wellen und Walzen für den Kanusport", Informe del Institut für Wasserwesen de la Universidad del Bundeswehr en Neubiberg por encargo de la Federación Bávara de Piragüismo, Marzo de 2004). La formación de ondas se provoca aquí en especial mediante el retardo abrupto de la corriente en el paso entre el movimiento de flujo de flujo rápido sobre la rampa (índice de Froude > 1) y un movimiento de flujo que circula con mayor lentitud corriente abajo de la rampa (índice de Froude < 1). De especial importancia para la formación de una onda estacionaria es al mismo tiempo la altura del nivel de agua por debajo del dispositivo.

Un dispositivo para la generación de ondas se describe además en el documento WO 02/083256 A, presentando este dispositivo un edificio transversal, una rampa y un cuerpo de conducción de la corriente en el sentido de la reivindicación 1.

La invención se plantea el problema de generar, de forma optimizada, una onda estacionaria en particular para actividades de ocio y deportivas. Otro problema que se plantea la invención consiste en que indicar en especial posibilidades para el control de la forma de onda y de la altura de onda. De manera complementaria, la invención se plantea el problema de evitar situaciones de circulación peligrosas en la conexión con la onda estacionaria. El problema que se plantea la invención puede consistir al mismo tiempo, en el marco de la invención, en la solución de uno de los problemas individuales mencionados aunque también en una solución sumaria de varios o todos los problemas mencionados.

El problema se resuelve según la invención mediante un dispositivo con las características de la reivindicación 1. Las estructuraciones ventajosas y los perfeccionamientos son el objeto de las reivindicaciones subordinadas referidas a esta reivindicación.

La invención parte de la reflexión de que la existencia y la forma de las ondas estacionarias están determinadas, en gran medida, por la geometría del contorno que conduce la corriente.

El dispositivo para la generación de ondas estacionarias en un medio fluido comprende, según la invención, las características de la reivindicación independiente 1.

La transformación de un movimiento de flujo circulatorio en uno de flujo rápido significa, al mismo tiempo, un paso del estado de circulación desde un índice de Froude con un valor inferior a 1 a un índice de Froude con un valor superior a 1.

Mediante la movilidad del contorno que conduce la corriente se puede controlar la onda en el sentido de la invención. Esta movilidad del contorno se consigue mediante la posibilidad de ajuste de la rampa y/o de la contrarrampa. La corriente en conexión con la onda estacionaria es controlada por el cuerpo de conducción de la corriente en cuanto a su formación fundamental.

Por ello la rampa es, de forma ventajosa, ajustable en cuanto a su inclinación en la dirección de circulación. La inclinación de la rampa en la dirección de circulación puede ser ajustable, en especial, al mismo tiempo entre una pendiente media mínima de 1:20 a 1:8 y una pendiente media máxima de 1:8 a 1:1.

La rampa puede presentar una pendiente invariable o que disminuye en la dirección de la corriente. Asimismo, es posible una combinación de una pendiente invariable y una que disminuye.

Como se ha mencionado con anterioridad, la movilidad del contorno que conduce la corriente se puede alcanzar también gracias a que la contrarrampa se puede ajustar en cuanto a su pendiente en la dirección de la corriente. De manera ventajosa el ángulo de la pendiente media de la contrarrampa con respecto a la horizontal en la dirección de la corriente se puede ajustar entre un ángulo mínimo de -45º a 0º hasta un ángulo máximo de 15º a 90º.

Como perfeccionamiento de la invención el lado de la contrarrampa del lado orientado hacia la corriente puede presentar una inclinación invariable o que aumenta en la dirección de la corriente.

En otro perfeccionamiento de la invención el cuerpo de conducción de la corriente se puede ajustar desde una altura mínima de 0 a 0,5 veces la altura de la medida de altura hasta una altura máxima de 0,6 al 1,5 veces la altura de la medida de altura por encima del suelo.

En total se indican, mediante las posibilidades de regulación y de ajuste, tanto de forma individual como acumulativa, posibilidades para generar la onda estacionaria deseada de manera adecuada, aunque también para variarla. La invención realiza,...

1. Dispositivo para la generación de ondas estacionarias en un medio fluido, que comprende