CN105051300B - 波浪池、波浪产生系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有深端和浅端的波浪池，其中，沿该深端设置有多个波浪发生器，所述多个波浪发生器沿弯曲的交错线延伸，该弯曲的交错线相对于移动波浪成倾斜角度定位。波浪发生器优选地相对于波浪的行进方向以大致交错的方式延伸，其中，在每一个波浪发生器的前部优选地设置有一对间隔壁，其中，所述间隔壁以相对于彼此不超过约20度的向外消逝角大致向前延伸。波浪发生器优选地被按顺序运转，以便产生多个波浪区段并且使所述波浪区段能够向前行进并随后合并在一起以形成大致均匀的合成波，该合成波向前行进并随后沿浅端破碎。

Description

波浪池、波浪产生系统及方法

技术领域

本发明涉及波浪池的领域，并且特别涉及下列一种波浪池，该波浪池包括利用按循序沿弯曲的交错线延伸的多个交错的波浪发生器，其中，间隔壁在每一个波浪发生器的前部向前延伸，间隔壁使各个波状区段能够被形成和合并在一起以形成沿海岸线破碎的合成波。

背景技术

成为良好的冲浪者需要本能、技能与实践的组合，以及学会随着冲浪板向前掠过波浪而在站在纵向取向的冲浪板上的同时进行不断的调整，使得在冲浪者学会并进行调整以便开拓出适当的路径时，他或她可保持平衡并且以恰好的速度和角度向前推进。在该方面中，冲浪要求冲浪者将该板保持处于不断改变平衡的状态中，同时维持对于他或她相对于该板的位置以及板的相对于波浪的位置的持续认知，其中，板和冲浪者在以多种角度并沿多种方向向前移动时是被同步在一起的，并且利用移动波浪的倾斜表面和重力来执行操纵(maneuver)。

由于需要仔细地使这些运动同步化，因此，重要的是，板于其上行进的波浪具有足够大的尺寸、形状和质量以使冲浪者产生足够大的速度并利用在波浪上形成的斜坡、转变、部段和中空管以便在其上执行多种技巧和操纵。此外，板在其上行进并且径直穿过的波浪表面必须是足够平滑的并且没有湍流和不连续性，以使冲浪者能够执行预期操纵，其中，如果在波浪的结构中存在任何参差不齐，例如脊部、角度、波纹(ripple)、旋涡、突变(chop)等，则波浪将难于被操纵越过以及难于在其上保持平衡。而且，基于标准冲浪板的包括其整个宽度、长度和厚度的尺寸，波浪的平滑部分是充分大/宽的，使得该板可被波浪结构完全支承住是关键的，其中，当板掠过并操纵越过该波浪时，冲浪者随后能够进行必要的调节以便在执行感兴趣的操纵时保持平衡并向前移动。如果不存在过多的湍流，例如，如果波浪的平滑部分并不是足够大/宽的，则板会被偏斜或误导，这会迫使冲浪者必须进行快速的补偿调整，这会提高发生翻倒的可能性。

由于标准冲浪板的尺寸(其通常为约18英寸至20英寸(40cm至 50cm)宽、且约2英寸至3英寸(5cm至7cm)厚、且为约70英寸至120英寸(2米至3米)长)及其可呈锥形或曲线形以有助于进行切开(carving)的形状，因此，令人满意的是，波浪的平滑部分应该是足够宽的以支承这个宽度及板的各种各样的运动。例如，如果存在每隔约12至24英寸(30至60cm)间隔开的大型波纹、撞击或突变，则当板遇到这些形成物时，冲浪者将必须利用更为保守的(最低限度的操纵)姿态，膝盖弯曲(以便充当缓冲器)，并且在冲浪者向前行进时进行快速的调整，以便将板保持在其适当的路径上并避免翻倒。实际上，在低质波浪上冲浪的显著缺点之一是，板自身会被不期望地偏斜，例如如在板的尖端进入突变中时，在该情况下，板的鼻部会潜入到水中，这在冲浪语言(surf speak)中，被称之为“向波谷俯冲”，并且将往往导致翻倒。

过去，由于世界上仅存在天然地形成质量可冲浪的波浪的几个地方，因此，对于冲浪者而言，必须行进很长的距离来冲浪。并且时常地，理想的天气状况存在的时机会是相对少的，从而使得冲浪者难于从事他们的体育运动并且捕获住大型的波浪。并且，鉴于缺少可用资源，因此大部分的冲浪者已经将更为注重利用波浪池来形成人造波浪。

波浪池是在其中形成波浪以便对海洋中的波浪进行模拟的人造水体。波浪池通常具有处于一端的波浪发生装置和定位于另一端的人造的倾斜“海滩”，其中，波浪发生装置在水中形成扰动，这些扰动产生从一端行进至另一端的波浪，例如周期波浪。海岸线的基底优选地是倾斜向上的，以致当波浪接近时，该基底导致波浪改变形状并“拍击”在海滩上。

传统波浪池的缺点之一是它们通常是大型的并且因此需要大量的陆地，并由此是建造相对昂贵的。另外，为了产生可冲浪的大型波浪，则该池不仅必须是大型的，而且波浪发生器自身也必须是较大的且是较为大功率的以便推动更多的水来形成预期可冲浪的波浪。一些波浪池已经被建造有沿深端并排定位的多个波浪发生器，这多个波浪发生器能够被同时启动以便产生从深端向浅端行进的单个波浪。通常，在这种情况下，每一个波浪发生器均被同时启动以便同时形成前进越过该池并破碎的单个合成波。

在Cohen的美国专利No.5,342,145中，示出了具有用于产生卷跃型波浪的有角礁石(reef)的波浪发生设施，其中，沿该礁石的离岸侧成倾斜角度地设置多个波浪发生器，以便按顺序产生多个波浪，其中，波浪被随后合并在一起以形成沿该礁石侧向剥离(peel)的单个波浪。在Cohen中，波浪发生器是交错的并被相对于移动波浪的前部或波峰成倾斜角度地定位，并且同样，该礁石沿同一倾斜角度延伸，使得当波浪前进时，它们将侧向地剥离并越过该礁石破碎。

然而，Cohen的一个缺点是，波浪发生器定位在露天水面中，并未对波浪区段将如何形成并且合并在一起以形成单个合成波作出任何规定。由于波浪发生器面对露天水面，并且它们产生的多个波浪区段必须在露天池中合并在一起，因此，沿会聚区域会产生自然力和包括不合乎要求的涡流和流动转向(flow sheer)的扰动，其会妨碍形成平滑的可冲浪的波浪。Cohen并未考虑到的是，当这些波浪区段会聚并出现扰动时，这些运动将负面地影响随后而来的波浪的短期形成，其中，随后出现(例如处于约45秒时间范围内)的任何波浪将遇到显著的不稳定因素，例如，波纹、突变和旋涡等，这些不稳定因素是易变的并因此不适用于冲浪。此外，通过产生这种扰动而消耗的能量会减小预期波浪的整体尺寸、高度和幅度。

在Leigh的美国专利No.3,350,724中，示出了一种用于在水体中产生人造波浪的方法和设备，其中，示出了用于产生合并在一起的各个波浪的多个波浪发生器。根据Leigh，每一个波浪发生器均设置有向前延伸的一对倾斜壁，从而致使波浪在它们向前行进时拉长，使得一旦波浪合并在一起，它们就形成单个合成波，该单个合成波带有比组合的波浪发生器的宽度长的细长前部。通过使每一个波浪发生器的前部中的壁大致对齐，波浪将必然随着它们向前行进而展开并拉长，根据Leigh，这考虑到了被形成为大致细长的波浪，由此，使得利用较少且较短的波浪发生器形成较长的波浪成为可能，这根据Leigh“大幅度地”减少了该设施的“成本、复杂度和动力需求”。根据Leigh，所实现的目的是通过使壁向外倾斜成看似60度至70度，需要较少的波浪发生器沿该沙滩产生具有相同长度的波浪。

然而，Leigh的一个严重的缺点是，由于壁倾斜成这种角度，因此，波浪将展开并且过度地拉长，从而在每一个波浪均向前行进时产生相当大的侧向或直线行进的速度分量(即，在沿着波峰直线行进的方向上)，其中，波浪将最终径向向外循弧线行进并且用力彼此碰撞，而非平滑地合并在一起以形成均匀的合成波。即，当波浪向前行进时，它们不仅将在大致呈弧形的运动中行进，即，径向向外行进，而且它们还将在它们沿壁的角度行进时变宽且拉长，其中，侧向的直线行进的速度矢量将被形成，使得当相邻的波浪会聚在一起时，它们将在具有显著的力量和效果的情况下不可避免地彼此碰撞，这会形成会防止形成平滑的可冲浪的波浪的附加湍流。

同样，凭借能量守恒定律，由Leigh形成的波浪的拉长导致波浪在它们向前行进时在高度/幅度方面显著降低。即，借助于波浪拉长，波浪的能量将必定沿更大的距离展开，这必然降低波浪的高度。此外，由彼此干涉并彼此碰撞的波浪所导致的额外的湍流和扰动将致使波浪为能量重新定向，从而进一步导致波浪高度和幅度的降低。因此，不仅波浪的高度/幅度将被随着时间的流逝而降低，而且，将需要附加的能量来形成具有相同尺寸的合成波。

出于上述原因，存在一种需要来设计和构建利用多个波浪发生器的波浪池，这多个波浪发生器沿其深端并排定位以便产生波浪区段，这些波浪区段在它们向前行进时适当地合并在一起以便形成单个波浪，该单个波浪在它们沿海滨剥离并破碎之前是足够平滑的以便用于冲浪并且克服了前述波浪池设计的缺点。

发明内容

本发明呈现出了相对于包括并排定位的多个波浪发生器的在先波浪池设计的改进，该改进在于，通过将波浪区段合并在一起形成的合成波是高质量的可冲浪的波浪，该波浪由于改进的波浪产生和定位等而具有较少的表面不稳定性或不具有表面不稳定性。本发明的波浪池优选地具有相对深的端部和相对浅的端部，其中，波浪发生器沿深端定位，并且海岸线沿浅端定位，其中，倾斜的浅水基底在深端与浅端之间延伸，并且在本发明中，波浪发生器优选地沿弯曲的交错线取向，该弯曲的交错线相对于波浪前部的侧向直线行进方向成倾斜角度，其中，波浪发生器同样是交错的，并且具有在每一个的前部延伸的一对间隔壁，以致按顺序逐一地运转波浪发生器，波浪区段将合并在一起以形成适于冲浪的平滑成形的合成波。通过在每一个波浪发生器的前部设置间隔壁，其间具有有限的向外消逝角(fade angle)，将允许波浪区段在不损失相当大的高度/幅度的情况下且在不像在Leigh中一样过度拉长的情况下适当地形成。这还有助于降低相邻波浪区段之间的波浪高度差，其中，最终结果是它们可合并以产生具有减少的湍流和减少的波能损失且波浪高度/幅度减少量最小等的合成波。

尽管不同的池构造均是可能的，但优选的实施例具有沿弯曲的交错线延伸的波浪发生器，在深端与浅端之间延伸有倾斜的浅水基底，并且其中，破碎线(break line)同样沿相似的弯曲路径延伸，例如大致平行于弯曲的交错线延伸，其中，浅水基底在它们之间延伸并有助于致使波浪朝向海滨倾斜地破碎，其中，所形成的波浪将向前倾斜地破碎并随后侧向剥离越过池的宽度。

优选地，波浪发生器沿弯曲的交错线定位，使得一系列中的每一个连续的波浪发生器比前一波浪发生器定位于更为下游的位置处，并且以相对于紧邻的前一波浪发生器成略微更大的角度定位。例如，第二波浪发生器优选地比第一波浪发生器定位于更为下游的位置处并且以略微更大的角度定位，并且第三波浪发生器优选地比第二波浪发生器定位于更为下游的位置处并且以略微更大的角度定位，其中，该系列中的最后一个波浪发生器将比该系列中的任一在前波浪发生器定位于更为下游的位置处并且相对于前一波浪发生器以略微更大的角度定位。

在该方面中，该系列中的每一个波浪发生器之间的角度优选地与用于每一个波浪发生器的间隔壁的向外消逝角相同，其中，波浪发生器的取向和位置以此方式有助于形成弯曲的交错线，并且有助于波浪的整体结构和构造。波浪发生器优选地沿弯曲的交错线而非笔直的交错线定位。

在多个波浪发生器以此方式并排定位的情况下，可看出的是，每一个波浪发生器均可被按顺序逐一地启动，它们之间具有预定的时间间隔，其中，在与将向前行进的相邻的波浪区段合并之前，每一个波浪区段将需要时间来向前前进并适当地发展。再者，由于波浪发生器优选地是大致交错的，并且沿弯曲的交错线定位，因此可看出的是，为了使波浪区段适当地合并，每一个波浪发生器的启动均将必须被定时并且考虑每一个波浪区段在于其端部与相邻的波浪区段合并之前向前行进穿过间隔壁所花费的时间，该相邻的波浪区段由该系列中的相邻波浪发生器形成。

本发明的一个优选方面是在每一个波浪发生器的前部向前延伸的一对间隔壁的存在，其有助于限制波浪区段的在它们于合并之前向前行进时的能量。每一对间隔壁优选地沿波浪区段的行进方向向前延伸，以致它们有助于限制波浪区段及其能量，其中，在波浪区段向前行进时，大致维持住波浪区段的长度、尺寸(高度/幅度)和形状，同时在与该系列中的其它波浪区段合并之前给予它们足够多的时间发展。这样一来，当波浪区段合并时，它们优选地沿大致相同的方向、以大致相同的速度行进，并且可在尺寸和形状方面是大致相同的，这可有助于避免出现不合乎要求的扰动、干涉、和湍流，例如过大的涡流、流动转向、以及横向或次级波浪等，其中，可由此基本上保持住合成波的尺寸和形状。同时，在优选实施例中，由于每一个波浪发生器及其间隔壁相对于彼此略微倾斜，因此，在每一对间隔壁之间通常设置有微小的消逝角，其中，在每一对间隔壁之间延伸的角度匹配该系列中的相邻波浪发生器之间的角度。

基于上述内容，间隔壁优选地在每一个波浪发生器的前部形成了三个独特的波浪形成区域，这有助于合成波的形成、合并和转变。现在将以它们随着波浪区段向前行进时所出现的序列对这些区域进行讨论：

首先，在位于每一个波浪发生器的前部的两个间隔壁之间形成波浪形成区域。该区域的特征在于在波浪行进穿过的任一侧上存在两个间隔壁，其中，波浪区段的长度和能量被大致限制和保持住。该区域被设计成有助于限制波浪区段的在它们向前行进时的能量，以致它们可在进入到合并区域中之前发展成适当的形状。

间隔壁的一个重要特征是它们优选地大致接近于彼此平行地延伸，或者在它们之间具有有限的消逝角，其中，在优选实施例中，如将讨论的那样，根据待获得的整体预期波浪尺寸和剥离角，它们将仅具有不超过20度的向外消逝角。通过将间隔壁保持成接近于平行，或者以其它方式限制该向外消逝角，该波浪区段将基本上不拉长或者不损失大量的能量或尺寸等，并且通过以此方式在该区域内延伸间隔壁，可获得下列优点：1)波浪区段将基本上不拉长或展开，这降低或消除了展开速度或直线行进的速度矢量并因此可在波浪区段合并时减少过大的湍流，和2)由于波浪区段可维持它们的长度和高度/幅度等，并且它们的波能被大致保留住，因此，在它们向前行进穿过该区域时，它们可完全发展并在尺寸和形状方面保持基本不变，这有助于减少在波浪区段合并时可能出现的不合乎要求的湍流。出于该讨论的目的，展开速度或直线行进的速度描述了纵向地顺着给定波浪前部的方向的速度矢量，其基本上垂直于波浪的向前运动。

波浪区段在它向前移动时遇到的第二区域是部分波浪合并区域，该部分波浪合并区域延伸恰好超出较短的间隔壁，并且特征在于，在一侧上存在一个间隔壁，但在另一侧上是开阔水面，其中，波浪区段将开始在一侧(具有较短间隔壁的一侧)上与该系列中的相邻波浪区段合并。该区域优选地从短间隔壁(在一侧上)的远侧端向下游延伸至长间隔壁(在相对侧上)的远侧端。尽管该区域仅具有一个间隔壁，但行进通过该区域的波浪区段优选地在相对的“开放”侧被沿大致相同的方向、以大致相同的速度、并且具有大致相同的尺寸和形状行进的相邻的波浪区段的存在限制。即，波浪区段的“开放”端将实际上与由该系列中的在它旁边行进的、即以大致相同的方向行进的前一波浪发生器形成的相邻波浪区段合并，其中，两个波浪区段将在两侧上被大致限制(一侧由长间隔壁限定，并且另一侧由沿相同方向行进的相邻的波浪区段限定)，其中，该限制将有助于维持合成波的高度/幅度和形状和长度。尽管在该区域内仅具有一个位波浪区段限定范围的间隔壁，但当被适当地定时时，合并在一起的两个相邻的波浪区段将能够适当地合并在一起，而不会产生不合乎要求的扰动和湍流，例如过大的涡流、流动转向和横向或次级波浪，其会负面地影响预期合成波的平滑形成和转变。

第三，波浪区段遇到的下一区域是完全波浪合并区域，该完全波浪合并区域向下游超出间隔壁定位并且特征在于，在两侧上具有开阔的水面，其中，波浪区段的另一端(其尚未合并)将与由该系列中的后一波浪发生器形成的沿相对端行进的相邻的波浪区段合并，其中，两个波浪区段将沿大致相同的方向、以大致相同的速度行进，并且以大致相同的尺寸和形状，如另一侧上的情形那样，以形成平滑成形的合成波。该区域延伸恰好超过长间隔壁的远侧端，并且朝向浅端向前延伸到池中，例如延伸到浅水区域中。由于在任一侧上不存在间隔壁，因此行进穿过该区域的波浪区段将在相对两端上由在该系列中的—在一端上由前一波浪发生器形成的并在相对端上由后一波浪发生器形成的—沿相同方向行进的其它波浪区段限制。此外，由于前一波浪区段和后一波浪区段同样沿大致相同的方向、以大致相同的速度、具有大致相同的尺寸和形状地行进，因此，合并在一起的波浪区段将有助于形成一致地成形的合成均匀波。

当这些波浪区段向前行进并且首先在一侧上并且随后在相对侧上逐一地合并在一起时，每一个波浪区段的尺寸(高度/幅度)和形状优选地保持成是基本上恒定的，即，不变的，这使合并的波浪区段能够形成大致平滑的合成波，其中，可减少会负面地影响波浪的形成的不合乎要求的涡流、流动转向、和横向的或次级波浪。在优选实施例中，位于每一个波浪发生器的前部的间隔壁具有不超过约20度的向外消逝角，尽管它们优选地具有15度或更小的消逝角，并且该系列中的每一个波浪发生器优选地沿弯曲的交错线定位，每一个相邻的波浪发生器之间的角度均匹配该向外消逝角。换言之，在该系列中的每一个连续的波浪发生器优选地以递增地大于该系列中的每一个前一波浪发生器的角度定位，该角度相当于用于每一个波浪发生器的每一对间隔壁的向外消逝角，其优选地小于约20度。这样一来，弯曲的交错角的曲率成为由该系列中彼此紧挨着的所有波浪发生器形成的堆积角(collective angle)的函数。

例如，如果一个实施例中的用于波浪发生器的间隔壁的向外消逝角为5度(处于每一对间隔壁之间)，那么，该系列中的每一个波浪发生器均优选地相对于彼此成5度的角度定位，即，第一波浪发生器相对于第二波浪发生器成5度的角度定位，并且第二波浪发生器相对于第三波浪发生器成5度的角度定位，其中，第三波浪发生器将随后相对于第一波浪发生器成10度的角度定位等。此外，该系列中的每一个波浪发生器均相对于该系列中的每一个前一波浪发生器成相同的角度延伸的情况下，可看出的是，该系列中的最后一个波浪发生器将随后被以相当于组合的完全波浪发生器的堆积角的角度定位。由此，如果存在十八个波浪发生器，并且位于每一个波浪发生器的前部的间隔壁均具有5度的消逝角，则该系列中的最后一个波浪发生器将相对于该系列中的第一波浪发生器成90度的角度，每一个波浪发生器均相对于彼此成5度的角度定位。当然，波浪池可以是较大型的或较小型的，在这种情况下，一种实施例可具有少于或多于十八个的波浪发生器，即，围绕整个圆延伸的波浪池可具有围绕整个360度延伸的七十二个波浪发生器，每一个波浪发生器均相对于彼此成5度的角度。

在该方面中，应该注意的是，事实上，任何池构造均处于本发明的设想内。例如，在一个实施例中，可设置九个带有间隔壁的波浪发生器，在间隔壁之间具有10度的消逝角，其中，它们可被沿弯曲的交错线相对于彼此成10度的角度取向和定位，该弯曲的交错线延伸约四分之一个圆(或者90度)。可还看出的是，通过利用波浪发生器和间隔壁，这些间隔壁在它们之间具有变化的消逝角，这些消逝角包括存在5度的角度、接近于6度的角度、接近于7度的角度的一系列，则实际上可设置任何数量的波浪发生器、向外消逝角和构造。关键在于将消逝角保持成比较接近于彼此平行或者以其它方式受到限制，以便提供本文中所述的益处。

无论所使用的波浪发生器的数量和交错线的曲率等如何，波浪池的相对的浅端优选地沿相似的曲线延伸，以致当波浪区段向前行进并合并在一起时，合成波将向前行进并开始沿大致弯曲的破碎线破碎，其中，波浪将还沿类似弯曲的海岸线破碎，其中，波浪从波浪发生器向下游行进至沙滩、即在它们拍击到海滨上之前必须行进的距离优选地是大致恒定的，尽管并非必须如此，以致波浪的破碎将在下游大致相同的距离处并沿大致相同的路线发生。

至于剥离角有助于使波浪能够适当地破碎的程度，应该注意的是，可改变破碎线的曲率，即，并非必须大致平行于该弯曲的交错线，以致波浪将沿海岸线以预期的方式破碎。可同样改变多种曲率半径，其中，弯曲的交错线的半径可以是交错距离、波浪发生器的宽度、和间隔壁的向外消逝角等的函数，其中，破碎线和海岸线的曲率并非必须等于弯曲的交错线的曲率。

尽管在确定使用多少波浪发生器、和波浪池应该多大或多小、以及曲线应该包括圆的哪个部分等时涉及多种因素，但在确定间隔壁的优选的向外消逝角时优选地考虑若干因素，这若干因素应该随后在确定该池中的相邻的波浪发生器之间的优选角度时被包括进来。如在申请人的在先申请中所讨论的那样，间隔壁将在它们大致彼此平行时得到最佳执行，这有助于在波浪区段向前前进时基本上限制波浪区段的能量，但在给定交错线的曲率的情况下，两个间隔壁在该情况下必然在某种程度上脱离平行，并且在它们之间具有预定量的向外消逝角，根据多个因素，如将讨论的那样，这可有助于确定在该系列中的相邻的波浪发生器之间存在的角度并且由此指定波浪池的整个构造和尺寸等。

在该方面中，在确定用于任何给定实施例的优选的向外消逝角时优选地考虑下列因素：

首先，任何度数的向外消逝角将致使波浪区段在它们向前行进时在某种程度上拉长，其中，通过拉长波浪区段，或者使它们能够展开，可将侧向直线行进的速度矢量引入到波浪区段中。此外，由于能量守恒定律，当使波浪区段能够拉长或展开时，波浪区段的尺寸(高度/幅度)在它向前行进时将必然降低，并且由于波浪发生器是交错的并且按顺序逐一地运转，到了任何两个相邻的波浪区段合并在一起的时候，一个波浪区段将比相邻的波浪区段行进较大的距离，这意味着，沿会聚线，可在它们之间存在显著的高度差，这可导致不合乎要求的扰动和湍流出现，例如过大的涡流和流动偏航。由此，在某种位置处，增大的向外消逝角和/或较大的交错距离将形成次级波现象，该次级波现象将妨碍该合成波的初级波图案和形成。

换言之，波浪区段的拉长可不受欢迎地致使能量通量出现，其中，由于沉箱(caisson)壁的消逝角，在波浪区段合并的位置处，该系列中的每一个波浪区段将终止成比该系列中的前一波浪区段宽，等，并且由于沿波浪区段的长度的单位宽度上的能量与波浪高度的平方相关联，这意味着，最早形成且行进得最远的波浪区段将在高度上比该系列中的下一个后一波浪区段低，等。由此，合并的波浪区段将具有波浪高度差，该波浪高度差取决于向外消逝角和交错距离，并且因此，如果交错距离过大和/或向外消逝角过高，则沿会聚线的波浪高度差将增大，从而导致不规则性和次级的不利波浪效应。出于这些原因，本发明设想到，当设计具有规定的向外消逝角的波浪池，应该考虑上述因素，并且优选地，它们之间的该向外消逝角应该被限制于约5度至 10度并且必定不超过20度。限制该消逝角的另一原因与波浪池的整体构造和弯曲的交错线的半径应该如何紧凑(其受到交错距离的影响) 以及基于消逝角的其它曲线有关。

本发明的另一改进方面是，由于波浪发生器沿弯曲的交错线而非平角定位，因此，相邻的波浪发生器将还相对于彼此成角度地定位和取向，以致该系列中的每一个连续的波浪发生器将相对于第一波浪发生器成逐渐变大的角度。此外，由于相邻的波浪发生器之间的间隔壁在相对两侧上具有大致平行的表面，并且由每一个波浪发生器形成的波浪区段将沿垂直于每一个波浪发生器的前部的方向行进，因此这使向前行进并沿会聚线合并在一起的波浪区段的端部能够大致彼此平行地行进，即，沿大致相同的方向行进，以致当它们合并时，将基本上减少由合并在一起的波浪区段形成的汇流。

这还降低了在相邻的波浪区段之间存在显著碰撞的可能性，该碰撞会负面地影响合成波的形成，只要在直线行进的速度提高的情况下，如果相邻的波浪区段的端部沿大致相同的方向、即彼此平行地沿会聚线行进，则当它们合并时在它们之间将存在较少的撞击。这有助于避免出现在Leigh中出现的情形，该情形为当消逝角过高时，形成了不合乎要求的状况，以致当波浪区段会聚时，它们倾向于彼此碰撞，其中，横向或次级波会妨碍合成波的形成，流动转向和涡流促使初级冲浪用波浪的预期表面连续度造型不佳，从而形成不合乎要求的扰动和湍流，这会导致撞击、突变、扰动、涡流和流动偏航发生，这会负面地影响预期波浪的形成和转变。

本发明的另一方面涉及放置一种波浪抑制系统，例如在美国专利 No.6,460,201或No.8,561,221中公开的波浪抑制系统，其可沿浅端设置以减少不合乎要求的波浪效应，例如激流和逆流等，该不合乎要求的波浪效应会负面地影响波浪沿海岸线的破碎。同样可设置具有基底或其它倾斜沙滩的标准海岸线，该基底从深端向浅端倾斜地向上前进。

附图说明

图1是本发明的实施例的平面图，其中，波浪发生器沿深端延伸，并且倾斜的浅水区域沿浅端延伸，其中，波浪发生器和浅水区域沿大致弯曲的交错线延伸，其中，两个间隔壁在每一个波浪发生器的前部延伸以形成各个波浪区段，这各个波浪区段可合并以形成朝向浅端向下游行进的合成波；

图2是图1的实施例的沿波浪行进的方向获取的截面图，其中，波浪发生器被示出为被容置在位于左手侧上的沉箱内，并且波浪抑制系统被示出为处于右手侧上，其中，倾斜的浅水基底在左手侧与右手侧之间延伸；

图3a是包括振荡气动波浪发生器的替代波浪发生器实施例的截面图；

图3b是包括涌波发生器的替代波浪发生器实施例的截面图；

图3c是包括振荡机械波浪发生器的替代波浪发生器实施例的截面图；

图4是图1的一部分的细节，其中，两个间隔壁在每一个波浪发生器的前部延伸，并且在每一个波浪发生器的前部形成三个波浪形成区域；

图5是示出了波浪发生器如何被沿弯曲的交错线定位并且有助于形成波浪区段的实施例的平面图，这些波浪区段向前行进并合并在一起以形成合成波，其中，波浪发生器关于波浪区段的行进方向是交错的，并且间隔壁在它们之间具有略微向外的消逝角，并且波浪发生器相对于彼此成角度；

图6示出了带有六(6)个波浪发生器的实施例，这些波浪发生器具有沿向外延伸约90度的弯曲的交错线延伸的间隔壁，每一个间隔壁均具有约15度的向外消逝角；

图7示出了带有二十四(24)个波浪发生器的实施例，这些波浪发生器具有围绕延伸360度的圆形交错线延伸的间隔壁，每一个间隔壁均具有约15度的向外消逝角；

图8示出了带有十二(12)个波浪发生器的实施例，这些波浪发生器具有间隔壁，每一个间隔壁均具有约15度的向外消逝角，其中，一半间隔壁围绕位于延伸约90度的弯曲的交错线上的一侧延伸，并且另一半间隔壁沿位于延伸约90度的弯曲的交错线上的另一侧延伸，其中，该构造形成对称的箭头形状；和

图9示出了带有间隔壁的替代实施例，这些间隔壁在它们之间具有略为向内的消逝角而非向外的角度，其中，两个间隔壁在每一个波浪发生器的前部延伸，并且在每一个波浪发生器的前部中形成三个波浪形成区域。

具体实施方式

图1是波浪池1的实施例的平面图，该波浪池1具有多个波浪发生器3并带有倾斜的浅水基底21，这多个波浪发生器3沿相对深的端部5沿倾斜取向的弯曲的交错线6延伸，该倾斜的浅水基底21沿类似弯曲和取向的破碎线(breaker line)9延伸，该破碎线9沿浅端11上的相对的海岸线7延伸。在该实施例中，一系列波浪发生器3(沿弯曲的交错线6延伸)和倾斜的浅水基底21(沿破碎线9延伸)优选地大致沿同一弧线或大致平行于彼此延伸，而同时，相对于波浪13(其沿方向10行进)的侧向直线行进的前部或波峰成弯曲的倾斜角度延伸。注意：该图示出了可首先显示为被逐一地形成的多个合成波13的情况，但图1中所示的波浪13意在示出一个合成波13可在它前进越过池1 时随着时间的流逝而递增地进行，即，它并非意在示出了应该立刻逐一地产生许多波浪。侧壁2、4优选地在任一侧上延伸以便从上方形成池1的形状。

多个波浪发生器3优选地沿弯曲的交错线6以相对于波浪13的前部或波峰成倾斜角度地定位。每一个波浪发生器3均优选地相对于彼此并且以交错或偏置的方式相对于波浪13的行进方向10成角度，如图1中所示。此外，每一个波浪发生器3均优选地被容置在大致呈矩形的沉箱17内，该沉箱17优选地是相对于彼此交错的或偏置的并且沿弯曲的交错线6定位，如所示。例如，第一波浪发生器3a优选地被容置在邻近于侧壁2定位的第一沉箱17a中，并且第二波浪发生器3b 优选地被容置在第二沉箱17b内，该第二沉箱17b优选地是向前交错的并且相对于第一波浪发生器3a定位于下游。同样，被容置在第三沉箱17c内的第三波浪发生器3c优选地是向前交错的并且相对于第二波浪发生器3b定位于更为下游的位置处，其中，该系列中的邻近于侧壁 4定位的最后一个波浪发生器、即、3s被容置在沉箱17s内，并且优选地是向前交错的并且与该系列中的任何其它波浪发生器相比定位于更为下游的位置处。所示实施例具有延伸越过波浪池1的十九(19)个波浪发生器3，这些波浪发生器3被容置在十九(19)个沉箱17中，每一个均相对于彼此成约五(5)度倾斜，该角度基本上等同于每一个波浪发生器的每一对间隔壁20、22的向外消逝角。

弯曲的交错线6相对于波浪13的前部或波峰以及每一个波浪发生器3的前壁26延伸的角度15被称之为“交错角”，该角度表示波浪发生器3相对于彼此沿行进方向10偏置或交错的程度。此外，每一个沉箱17的前壁26相对于该系列中的每一个前一/后一沉箱17的前壁 26定位、即沿方向10定位的距离被称之为“交错距离”，该距离在图 4中被示为距离69。交错距离69本质上是每一个波浪区段(在它被形成之后)在它到达该系列中的后一波浪发生器的下一前壁26之前必须从一个波浪发生器的前壁26行进的距离。

如在图4中所示，每一个沉箱17a、17b、17c、17d优选地从上面看大致呈矩形，该矩形包括前壁26、一对侧壁18、19(相对于彼此成微小角度地延伸)、和后壁28，并且优选地，处于每一个沉箱17的前部中的是在方向10上大致纵向向前(同样相对于彼此成微小角度地)延伸的一对间隔壁20、22。优选地，根据多个参数，间隔壁20、22大致接近于彼此平行地延伸，或者具有高达20度的向外消逝角，如将讨论的那样。所示实施例的每一个波浪发生器3均优选地具有间隔壁20、 22，这些间隔壁20、22相对于彼此具有约五(5)度的消逝角。这样一来，由每一个波浪发生器3形成的波浪区段的能量基本上被限制和保持在代表波浪形成区域的空间30内，该空间30在每一个波浪发生器3的前部、即在间隔壁20、22之间延伸。在这种情况下，空间30 优选地被在两侧上以及沿底部和后部限制，使得由波浪发生器3发出的能量将在由波浪发生器3形成的波浪区段8a、8b、8c在间隔壁20、 22之间向前行进时保持基本上被限制并保留。

如图1中所示，在每一个波浪13的前部或波峰与破碎线9之间延伸的剥离角14是波浪13将破碎并剥离越过破碎线9的角度。并且，在图1的实施例中，剥离角14相对于每一个波浪的前部为约45度，尽管它可相对于波浪13处于约30至70度的范围内，并且优选地，处于约40至60度的范围内。此外，剥离角14优选地与交错角15是相同的角度，尽管并非必须如此，其中，两者优选地相对于波浪13的前部或波峰成约45度延伸，尽管在其它实施例中，该角度可更大或更小—参见图5、图6、图7和图8—或者被改变。

弯曲的交错线6优选地沿弓形路径延伸，例如沿深端5沿圆的片段延伸，如图1中所示，其中，根据池1的预期构造和待产生的波浪效应的预期类型等，该圆的半径可以是恒定的或者是变化的。同样，破碎线9和海岸线7优选地沿相似的或平行的弓形路径延伸，该路径可匹配交错线6的曲率，使得这些线大致彼此平行地延伸。例如，破碎线9和海岸线7可被相对于弯曲的交错线6定位并且弯曲成，使得所有的三条曲线均具有基于圆的共同中心点的同心半径，如在图7的实施例中所示。这三条线之间的关系优选地使波浪13能够沿破碎线9在位于波浪发生器3的下游相距大致相同距离的位置处破碎掉。同时，这三条线的曲率和半径可被改变成适应于破碎波浪13的成形和剥离，使得它们适于冲浪，即，它们并非必须彼此平行地延伸。

由波浪池1产生的合成波13是否适于冲浪极大程度地取决于被指定为α的剥离角14的值。并且，在该方面中，应该注意的是，该剥离角应该针对波浪13(沿其长度纵向延伸)的破碎点的侧向速度是足够大的，以便适于冲浪者的技能水平以及形成在池1内的合成波13的高度。在该方面中，应该注意的是，侧向速度矢量Vs优选地等于波速矢量c除以剥离角α的正弦。当剥离角过小时，破碎波浪13的侧向直线行进的速度变得过快并且因此这些波浪可变得难于在其上冲浪。特定的冲浪者是否可运用具有特定侧向速度的特定波浪极大程度地取决于他的或她的技能水平，还取决于波浪13的高度H等。即，波浪13越高，相对于固定的技能水平所容许的剥离角就会越小，而侧向直线行进速度(源自较小的剥离角)越大，所需要的技能水平就越高。

下表示出了作为剥离角和波浪高度H的函数的多种冲浪者技能水平(1是新手且10是超高级)。注意，90度的剥离角是限制性使用的，这是由于不存在致使波浪逐渐破碎的渐次角或斜度并因此该数值是完全理论化的。此外，注意，产生用于冲浪的有意义的破碎波的实际最大剥离角为约70度。同样，产生用于冲浪的破碎波浪的最小剥离角为约30度，只是任何较小的剥离角均将致使波浪过快且突然破碎，从而并未向冲浪者提供充足的时间来操纵和驾驭该波浪。注意，容纳在下列图表中的对于等级进行的描述与波浪的实际冲浪破碎质量(surf break quality)或难度无关。该图表获取自2001年的Hutt等人。

由此，可看出的是，剥离角越大，对于冲浪者而言就越容易驾驭波浪，并且剥离角越低，就会越难。还可看出的是，剥离角越高，波浪将沿倾斜的浅水基底21行进的距离就越大，并且因此，冲浪者可能够驾驭波浪的距离就越长。另一方面，如果剥离角过高，例如大于70 度，波浪就可能过慢地破碎或者根本不破碎，从而使得难于执行冲浪操纵。同时，可看出的是，剥离角越小，倾斜的浅水基底21就将(在距离方面)越为受压，并且因此，波浪13将沿侧向直线行进的方向越快破碎，其中，如果剥离角过小，即，小于30度，则波浪将过快破碎掉，从而降低了冲浪者能够足够快地在波浪上适当地进行操纵的可能性。优选地，当波浪13被通过波浪发生器3形成并沿行进方向10接近海岸线7并且越过破碎线9时，它们将开始向前破碎并侧向剥离，其中，波浪的动量将致使它们向前涌流并破碎越过池1，即，沿从侧壁 2至侧壁4的方向逐渐破碎。

当剥离角14优选地确定波浪13将相对于倾斜的浅水基底21破碎掉所处的角度时，交错角15优选地确定波浪发生器3相对于波浪13 的前部或波峰、或沿弯曲的交错线6在任何给定点处垂直于行进方向 10的方向取向或定位所处的角度。并且，由于每一个波浪发生器3优选地凭借交错距离以相对于波浪13的前部或波峰成倾斜角度的方式相对于彼此向下游向前延伸，因此，每一个波浪发生器、即3a、3b、3c 等优选地按顺序逐一地运转，以便逐一地形成各个波浪区段8a、8b、 8c，这各个波浪区段8a、8b、8c可合并在一起以形成合成波13，该合成波13沿方向10逐渐行进，该方向10由于弯曲的交错线6而本质上随着时间的流逝沿大致呈弓形的路径延伸，如在图1中所示。注意，由于波浪发生器沿弯曲的交错线6定位，因此，由每一个波浪发生器形成的每一个波浪区段的行进方向10取决于波浪发生器相对于彼此取向和定位所处的角度，其中，每一个波浪区段将开始沿大致垂直于形成它的波浪发生器3的前壁26的方向行进，但当形成和产生合成波13 时，它将由于下列事实而最终沿弓形路径行进，该事实为波浪发生器3 被沿弯曲的交错线6延伸并且相对于彼此成微小角度地以渐进的方式从一侧延伸至另一侧。

每一个波浪发生器3优选地被逐一地运转，在它们之间消逝了预定时间，其中，在每一个之间存在的时间间隔优选地等同于一个波浪区段从一个沉箱17的前壁26行进至后一沉箱17的前壁26所花费的时间。例如如在图4中所示，如果波浪区段花费1秒行进那个距离69，即“交错距离”，那么，相邻的波浪发生器3的启动之间的优选的时间间隔应该同样是1秒。这有助于确保由每一个波浪发生器接连地形成的每一个波浪区段将在适当的时刻并以适当的方式合并，以形成大致平滑的合成波13，该合成波13沿方向10向前行进并越过波浪池1，该方向10再次随着时间的推移而沿弓形路径延伸。可由计算机来执行定时，该定时在适当的时刻逐一地启动每一个连续的沉箱。

关于合成波13的定时和频率，它们可由应该在每一个连续的启动循环之间逝去的时间的多少来确定。即，在从一端至另一端按顺序启动波浪发生器3之后，随后，该循环可通过启动相同系列的波浪发生器、即从第一波浪发生器至该系列中的最后一个波浪发生器而被重复进行，该重复持续给定波浪频率的持续时间。例如，可在10秒的时间间隔期间按顺序逐一地启动多个波浪发生器，这形成了一个循环，并且那个循环可在允许具有足够多的时间来为波浪发生器3装载之后被反复进行，如将讨论的那样，以便在下一循环开始之前完成该循环。循环的范围可为从约10秒至90秒或更多时间的任何位置。这还为冲浪者提供了足够多的时间，以使其进入到波浪之间的适当位置。

图2示出了池1的沿平行于波浪13的行进方向10的线的一般截面，其中，波浪发生器3被示出为大致沿深端5、即在左手侧上延伸，并且海岸线7沿浅端11、即在右手侧上延伸。在深端5与浅端11之间延伸的优选地是倾斜基底21，该倾斜基底21沿浅水区域53向上延伸，该浅水区域53在下游被破碎线9和海岸线7跟随，该海岸线7优选地与波浪抑制系统23相结合，其与美国专利No.6,460,201或No. 8,561,221中所示的一个相同。应该注意到的是，波浪抑制系统23可被省略掉并且可将具有任何形状、尺寸或斜度的倾斜的海岸线7设置成与任何倾斜的沙滩或构造相似。该图大致示出了从波浪发生器3发出的波浪13大致从深端5行进至浅端11，即，从左向右行进，其中，基底21的沿波浪破碎区域的斜度优选地处于2％至22％之间(根据沿该波浪破碎区域的优选的Iribarren数)。浅水区域53的从沉箱17的前壁26至破碎线9以及从破碎线9至端壁61(抑制区域)的最小距离通常取决于波浪尺寸(高度/幅度)。波浪池1可利用诸如具有钢筋的混凝土等之类的常规材料构建而成。

每一个波浪发生器3优选地被容置在沉箱17内，该沉箱17优选地包括倒置的(上下颠倒的)不透水的柱状物或隔间25，其能够被充满空气和/或水。优选地，每一个沉箱17均具有顶壁12、侧壁18、19、后壁28、底壁46、和前壁26，其中，位于前壁26下方的优选地是具有预定高度的沉箱开口29，该沉箱开口29使水和波能能够向前进入到池1中。尽管其它类型的波浪发生器可被使用并被本发明设想出，但优选的波浪发生器如所示被气动地操作，其中，其它类型的波浪发生器例如为机械或液压操作的波浪发生器，包括图3a、图3b和图3c中所示的波浪发生器。

优选地，每一个沉箱17均具有紧位于其后的压缩空气腔室35，如图2中所示，在该压缩空气腔室35中，可存储压缩空气，其中，压缩空气可在适当的时刻被穿过开口33释放到隔间25中。供给进出隔间25的空气可被存储在腔室35内，其中在装载期间，空气可被利用泵(未示出)抽出隔间25并抽入到腔室35中，这会致使沉箱17内的水位升高(当隔间25内的背压致使水被从池1中通过沉箱开口29抽吸到隔间25中时)。在这种情况下，被抽出隔间25的空气优选地被压缩到腔室35中，在那里，压缩空气可随后被存储起来，直到它在排放期间准备好被释放为止。随后，在适当的时刻，即，当准备好启动该波浪发生器3时，腔室35内的压缩空气被通过开口33释放和/或泵送回到隔间25中，这致使隔间25内的水柱45骤然下降，这随后迫使隔间25内的水向前通过开口29，从而在波浪发生器3的前部中形成水运动，这些水运动发展成形成波浪区段8，该波浪区段8与该系列中的其它波浪区段合并以形成向前行进通过池1的合成波13。

在装载阶段期间，隔间25内的空腔大致是气密的，使得当隔间 25内的空气被抽出，隔间25内的水位升高，其中，由于背压，水可被从池1中通过沉箱开口29吸入到隔间25中。此时，隔间25内的如图 2中所示的沉箱自由空间43可被减少并且基本上被消除掉，即，隔间 25内的几乎所有的空气均可被排出。通过从腔室25的顶部通过优选地定位于该顶部附近的阀门33排出空气，隔间25内的水位将自然地上升直到隔间25被基本上充满水的这种时刻为止。这还增大了隔间25 内的沉箱水深及压头，其中，通过提高隔间25内的水位，形成了增大的压头，其可被释放以迫使水通过沉箱开口29向前行进。

由沉箱17产生的向前的动量可仅由重力形成或者通过将压缩空气从腔室35释放到隔间25中来形成，或者利用辅助泵等形成，该辅助泵提供了附加能量以产生更大的波浪。沉箱17的后壁28可设置有圆形的底部拐角41，如在图2中所示，以便有助于水向前通过开口29 的运动。这有助于在前壁26的前方形成波浪运动，这有助于形成在间隔壁20、22之间向前行进的波浪区段8，波浪区段8随后继续向前行进以与由在该系列中的相邻的波浪发生器形成的其它波浪区段合并，这随后形成了向前行进通过池1的合成波13。

事实上，任何类型的波浪发生器3均可与本发明一起使用，该任何类型的波浪发生器3包括在图3a、图3b和图3c中所示的三种类型的波浪发生器。一种被设计成用以产生非周期性的涌波并且另外两种被设计成用以产生振荡波。

图3a示出了具有混凝土沉箱207的振荡气动波浪发生器203，沉箱开口229在前壁226的下方延伸，其中，鼓风机201被设置在沉箱 207的后方，该鼓风机201可将空气喷射到隔间225中。通过迫使空气进入到隔间225中，隔间225内的水位会被迫降低，其中，隔间225内的水柱245可被迫向前穿过具有最小阻力的点，该具有最小阻力的点为沉箱开口229。这致使水被迫向前进入到池200中，这有助于形成波浪结构213。

阀门221优选地设置在隔间225的顶部附近，处于后壁228内，空气可穿过该阀门221从鼓风机201进入到隔间225中。因此，为了排出空气，阀门221优选地是打开的，并且鼓风机201被启动以将空气向前压过阀门221。当已将空气排放到隔间225中，并且其中的水柱被向前推动穿过开口229时，波浪发生器203可随后被通过使隔间225 内的空气能够被通过处于沉箱207的顶壁212处或其附近的第二开口 210排放到大气中而被再次装载，其中，通过这样做，隔间225内的水位将由于重力的回复力而再次自然上升，其中，水位将最终相对于池 200中的水位220达到平衡点。通过这样做，水柱245随后被在隔间 225内形成，在排放阶段期间，水柱245会被迫再次向下并向前行进穿过开口229，以便在池1中形成附加波浪运动。

图3b示出了具有大型的抬高了的储水罐233的涌波发生器231，在该储水罐233中，来自池200的水可被在适当的时刻下进行存储和释放。门闸250优选地设置在罐233的底部239的附近，该门闸250 可用于打开和关闭罐开口237。在门闸250被关闭的情况下，泵232用于以水填充罐233，其中，来自池200的水可被用于提高罐233内的水位，即高于池200中的水位220，以便形成均具有相对高的压头的水柱 238。这有助于在罐233内形成相对高的水柱238及压头，当被释放、即通过打开门闸250而释放时，罐233内的相对高的水柱238及压头迫使罐233内的水柱238下降并向前通过开口237，从而形成涌潮波或涌波213。

穿过开口237释放的水量和(源自罐233中的静水位的)“能量”与在波浪发生器231的前部延伸的阶梯部242的形状相结合可有助于限定初始波浪高度和波浪形状。由于水重新填满罐233所花费的时间和相对大的门闸250，导致这些波浪形状通常是难于控制的并且这些波浪本质上就是非周期性的。用于商业波浪/冲浪池应用的这类波浪发生器的缺点是，机械部件多半位于水中并且随着时间的流逝，它们会腐蚀和生锈，以致会需要对机械部件进行修理或维护。

图3c示出了具有容置区域252的振荡机械波浪发生器251，其中，枢转翻板253铰接在池基底254上，该枢转翻板254可被用于将水向前推动以便在池200中形成波浪结构213。翻板253优选地被铰接并且可借助于定位在后壁255上或附近并适于在波浪池200内形成周期运动的液压致动器256或其它机械装置来回摆动。翻板253的周期运动导致周期(正弦形状)波浪，其中，池200的初始深度和摆动量连同摆动周期一起可确定波浪高度和波浪形状。用于商业波浪/冲浪池的这类波浪发生器的缺点是机械部件定位在水中并且因此它们倾向于需要周期性地进行修理或维护。

通过利用波浪发生器3(几乎是任何类型的，例如上文中所讨论的波浪发生器)，如图2中所示，波浪区段8优选地被形成在每一个沉箱17的前部，并且随后被允许与沿大致相同的方向行进超过间隔壁 20的其它波浪区段合并，并且随后，在合成波13形成并向前行进时，基底21的斜度有助于致使合成波开始破碎，例如沿破碎线9破碎。优选地，基底21沿大致恒定的斜度延伸，尽管并非必须这样做，并且沿从位于前壁26的前部的某处至波浪抑制区域23的斜坡向上延伸，尽管在该方面中，该斜度可根据所需的波浪结构的类型加以改变，即，它可在波浪合并区域内大致水平地延伸并且随后例如如果需要，它可上升为斜坡。在任何情况下，波浪合并区域内的基底46的深度优选地足以确保波浪区段8并不开始破碎，直到合成波13形成并朝向破碎线 9向前行进，其中，倾斜的基底优选地达到破碎深度以致使波浪13开始破碎。

如在图2中所示，波浪抑制区域23优选地在破碎线9与池1的远侧壁61之间沿海岸线7延伸，并且优选地包括穿孔的抬高了的基底37，该基底37具有处于0.0至0.50的范围内的预定孔隙度，该基底37延伸越过相对深的基底区域38，这有助于促进吸收波浪能量以及否则会沿海岸线7出现的激流和逆流。抬高了的基底37优选地在倾斜部分21 的破碎深度处或其附近大致水平地延伸，并且优选地并不在其破碎深度的下方延伸，尽管它可以微小的斜度向上延伸。在足够多的水在抬高了的基底37的上方和下方延伸的情况下，抬高了的基底37的孔隙度有助于在抬高了的基底37的上方和下方形成吸收能量的旋涡和涡流的边界层，这是由上下穿过穿孔流动的水而造成的，这有助于抑制住波浪。并且，通过抑制住波浪13，并降低次级波浪效应，会增大波浪产生的频率，从而提高了生产能力和效率等。上述优选的波浪抑制系统被在美国专利No.8,561,221中更为充分地进行描述。可还使用不同版本的波浪抑制系统，其包括在美国专利No.6,460,201中描述的波浪抑制系统。

图2示出了关于池1的一些关键尺寸。例如，可看出的是，示出了下列情况：沉箱长度41大致为在每一个沉箱17内从后壁28延伸至前壁26的距离。沉箱自由空间43是在隔间25内的水柱45的顶部与顶壁12的下侧之间延伸的竖向距离。沉箱开口29是处于每一个沉箱17的前部中的开口，该开口29具有处于前壁26的底部与底部基底46 之间的竖向距离。浅水区域53具有长度51，该长度51为从沉箱17的前壁26延伸至破碎线9的距离，该距离可沿沉箱17的宽度改变，这是由于波浪方向10相对于破碎线9是倾斜的，并且破碎线9同样是弯曲的。形成浅水区域53的基底21被示出为具有恒定的斜度，其从沉箱17向上延伸至破碎线9，其中，在优选实施例中，该斜度可从2度至22度变化，尽管并非必须如此，即，基底21可还从一端至另一端具有例如处于大致相同的范围内的变化的斜度，或者在向上倾斜之前具有在波浪合并区域内延伸的大致水平的基底。

侧壁2、4相对于池1中的静止的平均水位的高度在图2中被示出为距离42，该距离42优选地高于可在池1内形成的最高的可能波浪。距离42优选地从约2英尺至10英尺或者更高之间变化，以便确保池1 内形成的任何波浪均可被壁2、4维持住。间隔壁20、22可还优选地具有大致相同的高度，以确保波浪区段8被适当地维持住，尽管并非必须如此。应该注意，在适用的程度上，间隔壁20、22和壁2、4有助于在波浪区段与下游的其它波浪区段合并之前，随着波浪区段向前行进，使波浪区段能够适当地且始终如一地发展。这样，当波浪区段合并时，可降低在合并区域内形成包括有害的涡流和流动转向在内的不合乎要求的运动的可能性，这些运动会妨碍平滑的合成波的适当形成。最后，抑制距离65是在破碎线9与后壁61之间延伸的距离。

在图4中，沉箱17的前部宽度77被示出为在位于每一个波浪发生器3的前部的间隔壁20、22之间沿前壁26延伸的距离，而后部宽度67被示出为在壁18、19之间沿每一个沉箱17的后壁28延伸的距离。交错宽度68(未示出)大致等于宽度77，但在每一个沉箱17的中心线之间延伸，即，在壁18、19之间从中心延伸至中心。在该方面中，应该注意，交错宽度68优选地为冲浪板的长度的约两倍，即，约 2.5米宽至约5米宽，其与形成平滑波浪所需的因素相比更为基于实际制造考虑因素。

一对间隔壁20、22优选地在每一个波浪发生器3的前部在行进方向10上并以如在图5中所示的预定的向外消逝角78向前延伸，该预定的向外消逝角78优选地处于0度至约20度之间。短间隔壁20(在图4中被示出为在每一个波浪发生器3的左手侧上向前延伸)优选地在波浪发生器3的前壁26的前部延伸距离59至远侧端49，并且长间隔壁22(被示出为在每一个波浪发生器3的右手侧上向前延伸)优选地在前壁26的前部延伸距离70至远侧端49。如可见，对于每一个沉箱17而言，短间隔壁20优选地作为壁18的延伸部向前延伸，并且长间隔壁22优选地作为壁19的延伸部向前延伸。此外，相邻的波浪发生器的短壁20和长间隔壁22的下游部分优选地由同一壁构建而成，即，它们由同一壁的相对表面形成。再者，长间隔壁22的上游部分优选地由该系列中的相邻沉箱17的同一壁18构建而成。例如，在图4 的波浪发生器3b的前部，长间隔壁22(位于右手侧上)由与波浪发生器3c的位于上游的壁相同的壁18构建而成，并由与同一波浪发生器 3c的位于下游的短间隔壁20相同的壁构建而成。此外，波浪发生器 3b的短间隔壁20(位于左侧)由前一波浪发生器3a的同一长间隔壁 22构建而成。

每一个间隔壁20、22均优选地由具有大致恒定厚度的混凝土或其它适用的材料形成，使得每一个间隔壁的相对表面大致彼此平行。每一个间隔壁的远侧端49优选地成锥形以形成相对薄的尖端、凸缘或边缘。诸如由钢或玻璃纤维等制成的单独的护套可被在间隔壁20、22的远侧端49处向前延伸以形成该尖端，从而有助于波浪区段的平滑合并。

如在图4中所示的沉箱偏置或交错距离69是从一个沉箱(例如 17b)的前壁26延伸至该系列中的后一沉箱(例如17c)的前壁26的下游距离，该下游距离沿每一个波浪区段的行进方向10，该下游距离同样是在按顺序启动下一相邻的波浪发生器之前每一个波浪区段所必须行进的距离。图1中所示的交错角15可从一个实施例到下一实施例变化，但优选地，它等于或接近于剥离角14。交错角15可越过池1的宽度是大致恒定的，如在图1中所示，但它可还随着池1的宽度而变化。一般而言，当交错角等于剥离角时获得最大交错效率，尽管出于美学设计的目的，或者在想要改变浅水距离51(例如，以节省建造成本，或满足局部现场条件，或根据冲浪者的技能适应破碎波)的情况下，允许剥离角14和/或交错角15具有可变性。

同时，交错角15的任何改变均应该由下列情况进行约束：(1) 如果交错角超过剥离角，那么，在某一时刻，合成波会过快地破碎，即，最小浅水距离51对波浪破碎距离而言会变得过小，这会使冲浪过于困难；以及(2)如果交错角小于剥离角，那么，在某一时刻，合成波会行进得过长才破碎，其中，用于波浪13的浅水距离51会是过长的，这会增大池的整体尺寸和成本并且潜在地危害其经济可行性。

图4示出了该系列中的每一个沉箱17a、17b、17c、17d等，每一个沉箱均具有在每一个波浪发生器3a、3b、3c、3d的前部向前延伸的两个间隔壁20、22，其中，短间隔壁20的远侧端49优选地比长间隔壁22的远侧端49短(沿行进方向10)，其为交错距离69和交错角 15的函数，即，交错角15越大，交错距离69越大。优选地，假定交错线6是弯曲的，当交错角15为约45度时，交错宽度68将大致等于交错距离69，但并非必须如此。例如，当每一个沉箱17为4.0米宽时，则优选的交错距离69同样为约4.0米，尽管这并未考虑如图1中所示的交错线6的弯曲。注意，图4中所示的实施例具有略大于45度的交错角15，即，它差不多为50度或55度，因此，交错距离69大于交错宽度68，而，图1中所示的实施例示出了交错距离69与交错宽度68大致相同。

此外，间隔壁20、22的向前延伸部、即距离59和70可基于确保使波浪区段8a、8b、8c能够在与其它波浪区段合并之前适当地形成所需的预期距离来确定。在许多情况下，短间隔壁20可被终止于长间隔壁22在前壁26的前部向前延伸的距离的约一半，尽管并非必须如此，即，图4中所示的实施例示出了短间隔壁20延伸小于壁26的前部的那个距离的一半。实际距离优选地考虑了交错角15和交错距离69以及波浪区段的高度和池1的深端5的深度，这是因为这些尺寸将确定波浪区段将向前行进多快，并且因此，将确定间隔壁20、22应该相对于前壁26向前延伸多远以便能够适当地形成波浪区段。给定尺寸和角度仅出于示例性的目的；应该明白的是，可使用其它距离和角度，而不会背离本发明的意图和目的。

多个波浪合并区域优选地形成在每一个波浪发生器3的前部，处于间隔壁20、22之间和处于间隔壁20、22的前部。例如，如在图4 中所示，波浪形成区域30直接形成在每一个波浪发生器3的前部、处于间隔壁20、22之间并且沿虚线56终止，并且随后，刚刚超出区域30，就形成从虚线56延伸至虚线58的局部波浪合并区域52，并且随后，刚刚超出区域52，形成从虚线58沿方向10延伸的完全波浪合并区域54。每一个区域30、52和54均优选地沿侧部(在方向10上)或者由间隔壁或者由会聚线60限定，如将讨论的那样。这些区域在每一种情况下均被由波浪区段将行进的距离以及间隔壁20、22向下游延伸多远来限定。例如，波浪形成区域30优选地从前壁26延伸至短间隔壁20的远侧端49，而，部分波浪合并区域52优选地从短间隔壁20的远侧端49延伸至长间隔壁22的远侧端49，沿虚线58终止。随后，完全波浪合并区域54从长间隔壁22的远侧端49沿虚线58向前延伸，并且向前延伸到池1中(超出虚线58)。

在第一波浪形成区域30内，由于随着波浪区段8a向前行进，间隔壁20、22仅以它们之间具有微小的消逝角、例如小于20度的消逝角在任一侧上大致向前延伸，因此，波浪区段的长度和能量被基本上在两侧上(以及沿底部和后部)被限制，以便防止波浪区段在侧向直线行进的方向上显著拉长或展开。通过以此方式限制波浪区段，波浪区段的能量被保存起来，使得它们的高度/幅度和形状被基本上维持住，即，在它们向前行进时，它们保持大致相同的尺寸和形状，尽管它们将在它们随时间的流逝而拉长时在高度方面逐渐下降。由此，可看出的是，区域30有助于保留住波浪区段8a的能量，使得它们可在间隔壁20、22之间适当地且充分地发展并且在与下游的其它波浪区段合并之前，将不会过度地拉长或损失相当大的能量或在高度/幅度上显著收缩或者在形状上发生改变。

理论上，间隔壁20、22大致平行于彼此延伸，但由于弯曲的交错线6的弯曲，导致它们必然在一定程度上“脱离平行”，即，高达约 20度，这呈现出它们之间的优选的最大向外消逝角78，如在图5中所示。间隔壁20、22的该向外消逝角78还使得波浪发生器3能够被相对于彼此成角度地取向和定位，即，以图5中所示的相同角度78取向和定位，以致它们从池的一端向另一端、即越过池1的宽度逐渐转向。这使得沿方向10向前行进的波浪区段8能够沿大致彼此平行的方向沿会聚线60行进，如图4中所示。

通过限制间隔壁之间的向外消逝角，可获得下列优点：1)在每一个波浪发生器3的前部形成自由表面过度区域，其中，当波浪区段向前行进穿过波浪形成区域30时，波浪将具有足够的时间和距离以便适当地形成平滑的波浪形状，其中，通过为波浪区段限定范围，在波浪区段向前移动时，由波浪发生器3形成的动能/质量输送可被引导成平滑成形的重力感应波；2)当波浪区段向前行进时，它们将被防止沿侧向直线行进的方向过度拉长或展开，这会有助于维持波浪区段的能量和长度；和3)由于波浪区段被限制，并且它们的能量被基本上保留住，因此，它们的高度/幅度和形状将被基本上保持住，这可有助于在波浪区段合并之前，将波浪区段保持处于大致恒定的状态中—就尺寸而言、就高度而言、就幅度而言、以及就形状而言。当然，它们将被基本上保持所处的程度将取决于该向外消逝角—越接近于平行，它们就将被保持得越好。

由于区域30表示被完全限制的区域，其特征在于，在每一个波浪发生器3的前部延伸的位于任一侧上的两个间隔壁20、22，向外消逝角小于20度，因此可看到的是，行进穿过空间30的波浪区段的能量将被基本上保持住，并且因此，波浪区段的尺寸(高度/幅度)和形状将在进入合并区域52和54之前保持基本上是不变的。因此，该区域 30优选地使波浪区段能够在与其它波浪区段合并之前适当地形成，并有助于防止波浪区段充分地拉长、收缩、崩溃或损失能量等，以致当波浪区段合并时，波浪区段的尺寸(高度/幅度)将从一个波浪区段到下一波浪区段保持基本上不变，这是因为一个波浪区段与其它波浪区段沿会聚线60合并，并且在不具有过度湍流或扰动(例如有害涡流和流动转向)的情况下合并。

下游的下一区域是部分波浪合并区域52，其特征在于，一侧(右侧)上的长间隔壁22和相对侧(左侧)上的开阔水面，其中，该区域 52优选地从短间隔壁20的远侧端(沿虚线56)延伸并且终止于长间隔壁22的远侧端(沿虚线58)。尽管该区域52并不与区域30一样在任一侧上具有两个间隔壁以便限制波浪区段，然而行进穿过该区域52 的波浪区段在相对(无壁)侧上被沿大致相同的方向、以大致相同的速度、具有大致相同的尺寸和形状、即由该系列中的前一波浪发生器3 产生的沿会聚线60行进的相邻的波浪区段的存在而限制。即，区域52 的(位于左侧上的)沿会聚线60的“开放”侧将被由该系列中的前一波浪发生器3形成的相邻的波浪区段限制，并且因此，该波浪区段将基本上被在两侧上、即通过一侧上的间隔壁22和另一侧上的相邻的波浪区段限制。因此，这些波浪区段8b和8c的合并必然有助于维持住合成波13的高度/幅度和形状，其中同时，它们合并在一起以形成合成波13。注意，在图4中，多个波浪区段被仅出于示范的目的示出为沿方向10行进—在实际应用中，周期性的循环将通常长得多，以致在连续的波浪13之间会存在较长的时期和距离。

下游的下一区域是完全波浪合并区域54，其特征在于，两侧上的开阔水面，其中，区域54沿方向10延伸超过长间隔壁22的远侧端并超过虚线58，并且延伸到池1中。在波浪区段8b和8c已最初在区域 52内(沿左侧上的会聚线60)合并之后，可看出的是，该合成波将继续向前行进，并且一旦长间隔壁22终止在相对端(在右侧上示出)上，波浪区段8b将进入区域54(以变为波浪区段8c)，并且随后，它将与在相对端上(在右侧上沿会聚线60示出)沿大致相同的方向行进的另一波浪区段8b合并，该另一波浪区段8b通过该系列中的后一波浪发生器3形成，其中，这些波浪区段(现在的8c和8b)的合并将沿会聚线60在相对侧上、在区域54内发生。由于在任一侧上不存在间隔壁，因此，行进穿过区域54的波浪区段将在相对端上被由后一波浪发生器3产生的下一个后一波浪区段8b保持住，该下一个后一波浪区段 8b沿大致相同的方向、以大致相同的速度、具有大致相同的高度/幅度和形状向前行进。

例如，由波浪发生器3在区域30内形成的波浪区段8a将在区域 52内变成波浪区段8b，并且随后，它将在左手侧上在区域52内与由波浪发生器3a形成的波浪区段8c合并。随后，波浪区段8b将在区域 54内变为波浪区段8c，并且随后，那个区段将在右手侧上在区域54 内与由波浪发生器3c形成的波浪区段8b合并。此外，通过确保每一个随后的波浪区段沿大致相同的方向、以大致相同的速度、并具有大致相同的尺寸和形状行进，它们将继续形成均匀地成形的合成波13。

在这些波浪区段以此方式、即沿会聚线60、首先在一侧上并随后在相对侧上合并在一起时，每一个波浪区段的尺寸(高度/幅度)和形状均优选地保持基本上是不变的，或者仅略微变化的，以致共同地，它们可形成均匀地确定尺寸和成形的合成波13。此外，由于相邻的波浪区段的尺寸和形状被优选地基本上维持住，因此，这些波浪区段的合并优选地保持基本上是平滑的且是无扰动的，其中，可减少乃至消除会负面地影响合成波的产生和转变的不合乎要求的横向和次级波浪结构以及有害的涡流和流动偏航。

如所讨论的那样，间隔壁20、22优选地具有相对于彼此小于20 度的向外消逝角78，并且由于该消逝角78还确定了波浪发生器3相对于彼此取向和定位所处的角度，从实践的角度出发，使该消逝角延伸超出20度从池的整体构造的角度来看会是有问题的。例如，图5中所示的实施例具有间隔壁20、22，这些间隔壁20、22具有约15度的向外消逝角，其中，可将仅六个波浪发生器3装配在四分之一个圆内、即90度内，并且其中，可将仅二十四个波浪发生器3装配在整个圆内，如在图7中所示。增大该向外消逝角因此会有效地缩小并缩紧弯曲的交错线6的半径，从而致使合成波13具有更为紧缩的弧，其会使得更加难于形成用于冲浪的平滑的合成波。另一方面，缩小并缩紧弯曲的交错线6的半径具有能够将池1制成得更小的优点，其可减少整个成本，包括减少必须安装和使用的波浪发生器3的数量。

在任何情况下，当存在在间隔壁20、22之间呈现出的消逝角78 时，间隔壁的角度可影响波浪区段将在它们向下游行进时如何发展和转变，其中，优选地考虑若干个因素以确保可在池1内形成均匀成形的平滑的合成波13，如下：

首先，由于任何消逝程度均将致使波浪区段8拉长或展开，这又会形成侧向直线行进的速度矢量(沿波浪区段8的直线行进的弧长纵向地延伸)，当波浪区段实际上合并时，它们可在它们拉长的程度上彼此碰撞，其中，将会令人满意的是，在降低乃至消除该趋势所需的程度上限制该消逝角。通过限制该消逝角，可降低每一个波浪区段的展开速度，其中，可限制附加波浪效应，该附加波浪效应否则会形成不合乎要求的扰动和湍流，例如横向和次级波浪结构、有害涡流和流动转向。

其次，另一因素是在波浪区段的高度与其速度之间存在的关系，其中，当波浪较高时，波浪的前进速度将同样被增大。因此，当增大波浪速度时，波浪区段在它们沿该向外消逝角拉长时的展开速度将同样增大，从而可能地致使波浪区段在它们合并时形成不协和的表面。另一方面，只要将波浪发生器沿弯曲的交错线6取向和定位，这两个因素对于本发明的弯曲的实施例而言可以并不是关键性的，该系列中的相邻的波浪发生器将还相对于彼此成角度地定位，以致它们形成的每一个波浪区段都将沿大致垂直于每一个波浪发生器的前壁26的方向行进，其中，当它们合并在一起时，它们将在每一个波浪发生器的前部沿方向10行进，它们沿会聚线60在它们合并时将是大致彼此平行的。即，到了相邻的波浪区段合并在一起的时候，它们将实际上大致平行于彼此沿会聚线60行进，其中，将降低形成影响合成波的形成的过大的直线行进的速度和力的可能性。

关于上文中讨论的第二因素，这意指将降低存在相当大的碰撞的可能性，该相当大的碰撞将负面地影响作为波速的函数的合成波的形成，甚至是在波浪速度提高的情况下也是如此，如果相邻的波浪区段沿大致相同的方向、即平行于彼此行进，则将在它们之间存在较少的碰撞。即，通过降低波浪区段在彼此上给予直线行进的速度的趋势，它们合并在一起所处的净速度将并不显著影响合成波的形成，即，甚至是在波浪速度提高的情况下也是如此，其中，该事实不应被单独转换成在波浪区段合并时所施加的力的显著增大。因此，除了上文中所讨论的第一因素之外，应该注意，就本文中所公开的弯曲的交错线而言，第二因素将是不那么显著的。

第三，由于能量守恒定律，无论何时允许波浪区段拉长，它必然意指波浪的高度/幅度将同样降低，并且因此，待考虑的另一因素是波浪区段将作为较高的消逝角的结果而在高度/幅度方面降低的程度，其将又转换成较短/较小的合成波13。即，间隔壁20、22之间呈现出的消逝角越高，波浪区段将越发拉长和展开，并且因此，波浪区段将越小/越短，这将降低了合成波13的整个高度/幅度。因此，当该消逝角过高而无法产生相同尺寸的合成波时，波浪区段将必须开始得越高，这又将增大形成初始波浪区段所需的能量的大小，这意味着将需要更大和/或更为强大的波浪发生器以产生相同尺寸的合成波。出于这些原因，令人满意的是，考虑最大向外消逝角，以确保可保留住合成波的高度/幅度。

第四，由于波浪发生器是交错的，如上文中所讨论的那样，因此，可看出的是，当两个相邻的波浪区段合并时，波浪区段中的一个与该系列中的相邻的波浪区段相比将向更为下游处行进。此外，由于间隔壁的消逝角将致使每一个波浪区段在它逐渐向前行进时拉长并且在高度上降低，合并的波浪区段的相对尺寸、高度和幅度将最终有所不同。即，一个波浪区段将比相邻的波浪区段向更为下游处行进，并且因此，当两个波浪区段合并时，根据该消逝角，会在它们之间形成波浪高度差，这会负面地影响区段如何合并。因此，不仅在波浪区段拉长时将存在波浪宽度差，而且当波浪区段合并时将同样存在波浪高度差，这会潜在地导致出现不合乎要求的扰动和湍流，例如沿会聚线60并且特别是沿每一个波浪的顶部破碎部分出现。换言之，由于交错距离以及需要按顺序逐个地启动每一个波浪发生器，因此，一个波浪区段将不可避免地比该系列中的相邻的波浪区段向更为下游处行进，在该情况下，到了波浪区段合并的时候，一个波浪区段将比另一个更为拉长并展开，其中，波浪高度/幅度差可以存在而告终，这会导致出现不合乎要求的扰动和湍流，例如横向和次级波浪结构、有害的涡流和流动转向。

从技术上讲，假定沉箱宽度被定义为W0，并且沿会聚线产生的能量通量被定义为E0，则沉箱处单位宽度上的能量通量为E0/W0。在波浪区段合并的位置处，W1和W2表示两个合并的波浪区段的宽度，并且由于每个沉箱的总能量通量E0仍旧是相等的，因此，两个合并的波浪区段的单位宽度上的能量通量分别为E0/W1和E0/W2。此外，由于单位长度上的能量通量与波浪高度的平方成比例，因此，在分别等于波浪高度H1和H2的两个波浪区段合并时将存在波浪高度差。该波浪高度差可通过H2/H1＝SQRT(W1/W2)计算出。由此，如果W2(位于最前方的沉箱的波浪区段)为例如0.8×W1(前一相邻的沉箱的波浪区段)，则H2/H1＝SQRT(1/0.8)＝1.118或者换言之，H2在合并点处比 H1高11.8％。

此外，在形成合成波13之后，将存在合成波13的高度/幅度随着时间/距离而拉平的趋势，其中，沿波浪13的波峰的较高点将希望沿波峰下降至较低点的高度，这是由作用在波浪上的重力的回复力所导致的，即，这是由于水寻求其自身的水位。这会在待形成的、沿合成波13的向前移动的波峰的长度侧向延伸的运动中产生一定量的不合乎要求的变化，这就是为什么想要将向外消逝角限制于小于20度的另一原因。同时，由于合成波13将随着时间/距离继续走弧线并拉长且展开，即，当在波浪区段合并之后合成波向前行进时，将降低这些运动负面地影响波浪的形状的可能性。

在该实施例中，由于波浪区段的端部将沿大致相同的方向、即大致平行于彼此沿会聚线60行进，甚至是在一个波浪区段比相邻的波浪区段开始得高并且因此行进得较快时也是如此，因此，净效应是，由于在可在相邻的波浪区段之间施加的会聚力或碰撞力中存在较少的附随增大或不存在该附随增大，因此波浪区段的合并将并非必须形成作为向外消逝角78和交错距离69的函数的过大的湍流、涡流等，这并不同于由上述波浪高度/幅度差所形成的湍流、涡流。

在任何情况下，尽管不存在会在任何两个间隔壁之间存在的向外消逝角的容许大小的绝对截止点，但清楚的是，当该消逝角过高时，和/或当波浪行进得过快或开始得过高，和/或当交错角和/或距离过大时等，力的组合会使得会产生适用于冲浪的高质量的合成波是较为不可能的。因此，本发明设想出，应该在设计这种波浪池时考虑上述因素，其中，当波浪区段合并在一起时可容忍的过大的湍流和扰动的大小将是上述因素(包括存在于间隔壁之间的向外消逝角)的函数。

图6-8示出了具有不同构造的波浪池的示例，每一个波浪池均具有波浪发生器3的相似的弯曲结构，间隔壁20、22从波浪发生器3向前延伸，其中，每一个波浪发生器均沿弯曲的交错线6延伸。在每一种情况下，除了整体构造之外，波浪发生器3是大致相似的，该整个构造包括每一个实施例中的波浪发生器的总数，并且它们如何取向是彼此不同的。

图6示出了具有六个波浪发生器3的实施例100，间隔壁20、22 在每一个发生器的前部延伸，其中，每一对间隔壁均具有约15度的向外消逝角并且波浪发生器相对于彼此成约15度取向，即，波浪发生器 3a相对于波浪发生器3b倾斜15度，并且波浪发生器3b相对于波浪发生器3c倾斜15度等，其中，当考虑到侧壁2、4时，共六个波浪发生器3围绕从零度至九十度的曲线或者四分之一个圆延伸。波浪发生器3 沿深端5、沿弯曲的交错线6定位并且延伸越过池100的是同样弯曲的破碎线9和沿浅端11延伸的弯曲的倾斜海岸线7。

图7示出了具有二十四个波浪发生器3的相似的实施例110，间隔壁20、22在每一个发生器的前部延伸，其中，间隔壁也具有约15 度的向前消逝角。在该实施例中，波浪发生器3还相对于彼此成约15 度取向，即，波浪发生器3a相对于波浪发生器3b成15度，并且波浪发生器3b相对于波浪发生器3c成15度等，其中，共二十四个波浪发生器3围绕整个圆延伸，每一个波浪发生器3均相对于彼此成约15度。通过使波浪发生器3围绕整个圆延伸，可通过逐一地启动每一个波浪发生器3形成流过池110的波浪、即大致不断地形成流过池110的波浪，其中，可形成围绕圆形海岸线7并且沿圆形海岸线7剥离的连续的合成波13。在该实施例中的波浪发生器3优选地在圆形结构中围绕形成深端5的圆的中心延伸，其中，它们沿相似的弯曲的(圆形)交错线6延伸。同样弯曲的破碎线9和倾斜的海岸线7同样围绕形成浅端1的整个圆延伸，即围绕同心地具有公共中心点的外部周界延伸。

图8示出了具有十二个波浪发生器3的另一实施例120，间隔壁 20、22在每一个发生器的前部延伸，其中，间隔壁也具有约15度的向外消逝角。该实施例还具有相对于彼此成约15度取向的波浪发生器3，即，波浪发生器3a相对于波浪发生器3b倾斜15度，并且波浪发生器 3b相对于波浪发生器3c倾斜15度等，其中，共六个波浪发生器3a、 3b、3c、3d、3e、3f在一侧上沿弯曲的交错线6a从约零度延伸至约九十度，或者延伸四分之一个圆。

但与实施例100不同，实施例120包括沿相似的但反向弯曲的交错线6b延伸的六个波浪发生器3g、3h、3i、3j、3k、3l的相似但反向的结构，该交错线6b以倒置的方式在相对侧上延伸。由此，实施例120 具有相对于波浪发生器3h倾斜15度的波浪发生器3g、和相对于波浪发生器3i倾斜15度的波浪发生器3h等，其中，共六个波浪发生器3g、3h、3i、3j、3k、3l沿相似的弯曲的交错线6b在相对侧上延伸，从而形成了波浪发生器3的面对反方向的另一九十度，或者四分之一个圆。在平面图中，整个构造与箭头的形状相似，该箭头具有位于任一侧上的侧壁122、124、和沿浅端11a延伸的同样弯曲的破碎线9a和倾斜海岸线7a、以及沿相对的浅端11b在相对侧上延伸的反向的但同样弯曲的破碎线9b和倾斜海岸线7b。

在这些半部中的每一个均具有沿围绕约四分之一个圆延伸的弯曲的交错线6延伸的六个波浪发生器3的情况下，每一个半部均优选地以与图6的实施例100几乎相同的方式产生波浪113。但由于每一个半部均构造成在远端126处沿会聚线128彼此相连，但可看到的是，当两个合成波113a和113b由位于任一侧上的波浪发生器3形成时，它们将最终沿会聚线128合并在一起，从而沿向下游延伸的一对中央间隔壁130向前延伸。通过以此方式构造这两个半部，合成波113a和113b 优选地由相应的半部形成并且随后向前行进越过池120并且随后最终沿会聚线128合并在一起以形成单个合成波113，该单个合成波113向前行进并沿朝向远端126延伸的破碎线9a和9b破碎。此外，由于倾斜的海岸线21a和21b朝向彼此倾斜，并且破碎线9a和9b沿会聚线 128在中间交叉，因此，向前行进越过相对的海岸线7a和7b的剥离波 113a和113b将最终交汇并在远端126处破碎。

作为选择，波浪113a和113b可被异相地制成，其中，当波浪展开越过池的端部时，不存在会聚或波浪高度的显著降低，或者根据交叉的波浪形状的正时差异，不协和的波浪合并体从会聚线128偏移。

图9示出了替代实施例，间隔壁320、322在每一个波浪发生器 303a、303b、303c、303d的前部延伸，其中，间隔壁在它们之间具有微小的向内消逝角而非向外的角。该实施例具有由多个沉箱317a、 317b、317c、317d形成的多个波浪发生器303，这多个沉箱中的每一个优选地从上面看大致呈矩形，其包括前壁326、一对侧壁318、319 和后壁328，其中，一对间隔壁320、322优选地在每一个波浪发生器 303的前部沿方向310大致纵向地向前延伸。在该情况下，间隔壁320、 322优选地相对于彼此向内倾斜，使得它们沿倒置弯曲的交错线延伸，以便适应所示结构。

在该实施例中，间隔壁320、322优选地大致接近于彼此平行但具有微小的向内消逝角地延伸，其中，所示实施例具有约一度或两度的向内消逝角。此外，由于间隔壁320、322的该消逝角是向内的，因此，该系列中的每一个后一波浪发生器303均优选地相对于该系列中的每一个前一波浪发生器303向内倾斜。例如，波浪发生器303b相对于波浪发生器303a向内倾斜约一度或两度，并且波浪发生器303c相对于波浪发生器303b向内倾斜约一度或两度，其中，波浪发生器303c相对于波浪发生器303a共向内倾斜约两度或四度。而且，借助于相邻的波浪发生器303a、303b、303c、303d之间的交错距离369，可看出的是，总体上，波浪发生器沿与图1中所示的线6的曲率反向的倒置弯曲的交错线延伸。

由每一个波浪发生器303形成的波浪区段308a的能量将由此在它们沿行进方向310向前行进时并且在它们与相邻的波浪区段308b、308c 沿会聚线360合并在一起之前被大致限制在每一个波浪发生器303的前部、在间隔壁320、322之间。通过使间隔壁向内倾斜，波浪区段308a 不仅在两侧上被限制，而且在它们行进时，它们将在长度方面缩短，即在侧向直线行进的方向上变窄而非拉长，使得由于能量守恒定律，它们将随着它们向前行进在高度/幅度方面升高而非降低。此外，通过使波浪发生器相对于彼此向内倾斜，每一个波浪区段308a均将沿方向 310(其相对于彼此略微倾斜)行进，这将使那些波浪区段的端部能够沿大致相同的方向、即大致平行于彼此行进，使得沿会聚线360，它们将在不产生过大的湍流的情况下合并在一起，从而能够产生平滑的合成波313。于是，在波浪区段308a、308b、308c合并在一起以形成合成波313之后，产生的波浪将继续变窄并因此在它朝向海滨行进时在高度/幅度上增大。此外，通过提高合成波313的高度/幅度，可随后形成朝向海岸线较快行进的较高的波浪。

除了该弯曲是倒置的以外，该实施例中的海岸线连同同样是倒置的破碎线9一起可与图1中所示的海岸线7相似。优选地，所有的这些曲线、即交错线、破碎线和海岸线均大致彼此平行，尽管并非必须如此。

Claims (23)

1.一种波浪池，包括：

多个波浪发生器，所述多个波浪发生器适于产生波浪区段，所述波浪区段在每一个波浪发生器的前部大致向前行进，其中，所述波浪发生器相对于所述波浪区段的行进方向以大致交错的方式延伸，并且其中，所述波浪发生器沿弯曲的交错线定位，所述弯曲的交错线相对于所述波浪区段的行进方向大致成倾斜角度；

一对间隔壁，所述一对间隔壁在所述波浪发生器中的每一个的前部大致向前延伸，其中，每一对间隔壁包括在一侧上的长间隔壁和在另一侧上的短间隔壁，并且在每一对内，所述间隔壁以相对于彼此不超过20度的消逝角延伸，以致在所述一对间隔壁之间行进的所述波浪区段适当地形成并且能够与一系列中的其它波浪区段合并在一起以形成合成波；和

倾斜基底，所述倾斜基底大致在所述波浪池中延伸，其中，所述基底包括斜坡，所述斜坡使所述合成波能够在其上破碎。

2.根据权利要求1所述的波浪池，其中，所述波浪发生器适于使每一个间隔壁都相对于所述系列中的前一波浪发生器的所述间隔壁呈预定角度延伸，其中，每一个相邻的间隔壁之间的角度相当于每一对所述间隔壁的所述消逝角。

3.根据权利要求2所述的波浪池，其中，所述系列中的一个波浪发生器的短间隔壁和相邻的波浪发生器的长间隔壁的下游部分由同一壁构建。

4.根据权利要求2所述的波浪池，其中，所述消逝角和所述预定角度中的每一个都大致等于或小于约5度。

5.根据权利要求1所述的波浪池，其中，所述弯曲的交错线沿圆弧延伸，并且其中，所述倾斜基底沿弯曲的破碎线延伸，所述弯曲的破碎线沿大致相似或平行的圆弧延伸。

6.根据权利要求1所述的波浪池，其中，所述间隔壁适于：随着所述波浪区段向前行进、并且首先在一侧上然后在相对侧上逐一地合并在一起，每个波浪区段的尺寸和形状保持基本上恒定，其中随着所述波浪区段向前行进，它们合并以形成基本上平滑的合成波。

7.根据权利要求5所述的波浪池，其中，围绕所述圆弧设置有预定数量的波浪发生器，其中，所述波浪池的整个形状包括圆的片段并且取决于设置有多少个波浪发生器。

8.根据权利要求1所述的波浪池，其中，所述波浪发生器适于按顺序运转，以致以预先选定的时间间隔产生多个波浪区段，其中，当所述波浪区段向前行进时，它们首先在一侧上、然后在另一侧上合并在一起，以形成以大致弓形的方式向前行进的大致均匀的合成完整波。

9.一种波浪产生系统，包括：

波浪池，所述波浪池具有第一端和第二端，在所述第一端上定位有多个波浪发生器，所述第二端具有海岸线；

其中，所述波浪发生器适于产生波浪区段，所述波浪区段在每一个波浪发生器的前部大致向前行进，其中，所述波浪发生器相对于所述波浪区段的行进方向以大致交错的方式延伸，并且沿弯曲的交错线定位，所述弯曲的交错线相对于所述波浪区段的行进方向大致成倾斜角度；

其中，一对间隔壁在所述波浪发生器中的每一个的前部大致向前延伸，并且其中，每一对间隔壁包括在一侧上的长间隔壁和在另一侧上的短间隔壁，并且在每一对中，所述间隔壁适于具有消逝角，所述消逝角有助于基本上维持在所述一对间隔壁之间产生并行进的所述波浪区段的能量、高度和幅度；以及

其中，所述间隔壁适于使所述波浪区段能够在所述间隔壁的下游首先在一侧上随后在另一侧上合并在一起，以便形成以大致呈弓形的方式延伸的均匀的合成波。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述波浪发生器适于使得每一个间隔壁均相对于一系列中的前一波浪发生器的所述间隔壁成预定角度延伸，其中，每一个相邻的间隔壁之间的角度相当于每一对所述间隔壁的所述消逝角。

11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述消逝角小于20度，并且其中，倾斜基底沿所述第二端的所述海岸线、沿弯曲的破碎线延伸，所述弯曲的破碎线在曲率方面与所述弯曲的交错线大致相似。

12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述弯曲的交错线沿圆弧延伸并且围绕所述圆弧设置有预定数量的波浪发生器，其中，所述波浪池的整体形状包括圆的片段并且取决于设置有多少个波浪发生器。

13.根据权利要求9所述的系统，其中，所述波浪发生器适于按顺序运转，以致以预先选定的时间间隔产生多个波浪区段，其中，所述间隔壁适于：随着所述波浪区段向前行进、并且首先在一侧上然后在相对侧上逐一地合并在一起，每个波浪区段的尺寸和形状保持基本上恒定。

14.一种产生波浪的方法，包括：

提供一种波浪池，所述波浪池具有多个波浪发生器，所述多个波浪发生器适于产生波浪区段，所述波浪区段在所述波浪发生器的前部大致向前行进，其中，所述波浪发生器相对于所述波浪区段的行进方向以大致交错的方式延伸，并且沿弯曲的交错线相对于所述波浪区段的行进方向定位；

按顺序利用所述波浪发生器中的每一个间歇地产生波浪区段，其中，所述波浪区段中的每一个向前行进穿过一对间隔壁，所述一对间隔壁大致在每一个波浪发生器的前部延伸，其中，每一对间隔壁都包括在一侧上的一个短间隔壁和在另一侧上的一个长间隔壁，并且适于具有小于20度的消逝角，并且有助于维持向前行进的所述波浪区段的能量、高度和幅度；以及

致使所述波浪区段在它们向前行进超过所述间隔壁时、首先在一侧上然后在另一侧上合并在一起，以形成单个合成波，所述单个合成波大致沿弓形路径延伸越过所述波浪池。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述方法包括按顺序间歇性地运转所述波浪发生器，使得以预先选定的时间间隔产生多个波浪区段，并且使得所述波浪区段向前行进、并且首先在一侧上然后在相对侧上逐一地合并在一起，从而每个波浪区段的尺寸和形状保持基本上恒定，其中，当所述波浪区段向前行进时，它们合并在一起以形成大致均匀的合成完整波。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，在每一个波浪发生器的前部，所述波浪区段行进穿过下列位置：

完全波浪形成区域，所述完全波浪形成区域在所述一对间隔壁之间延伸，所述完全波浪形成区域有助于维持向前行进穿过所述一对间隔壁的所述波浪区段的能量、高度和幅度；

部分波浪合并区域，所述部分波浪合并区域使所述波浪区段能够与由一系列中的前一波浪发生器产生的另一波浪区段合并；以及

完全波浪合并区域，所述完全波浪合并区域使所述波浪区段能够与由一系列中的后一波浪发生器产生的另一波浪区段合并。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述部分波浪合并区域从所述短间隔壁的远侧端延伸至所述长间隔壁的远侧端，并且所述完全波浪合并区域从所述长间隔壁的所述远侧端朝向所述池的浅端向前延伸。

18.根据权利要求14所述的方法，其中，倾斜基底沿所述池的浅端、沿弯曲的破碎线延伸，所述弯曲的破碎线在曲率方面与所述弯曲的交错线大致相似或者大致平行于所述弯曲的交错线，其中，使所述波浪能够行进越过所述波浪池并沿所述弯曲的破碎线倾斜地破碎。

19.根据权利要求14所述的方法，其中，所述波浪发生器适于使得每一个间隔壁相对于一系列中的前一波浪发生器的所述间隔壁成预定角度延伸，其中，每一个相邻的间隔壁之间的角度都相当于每一对所述间隔壁的所述消逝角。

20.根据权利要求14所述的方法，其中，所述弯曲的交错线沿圆弧延伸，并且围绕所述圆弧设置有预定数量的波浪发生器，其中，所述波浪池的整体形状包括圆的片段并且取决于设置有多少个波浪发生器。

21.一种波浪池，包括：

多个波浪发生器，所述多个波浪发生器中的每一个均适配在具有第一侧壁和第二侧壁的沉箱内，以产生在每个沉箱的前部大致向前行进的波浪区段，其中，所述波浪发生器相对于所述波浪区段的行进方向以大致交错的方式定向，并且其中，所述波浪发生器沿弯曲的交错线定位，所述弯曲的交错线相对于所述波浪区段的行进方向大致成倾斜角度；

一对间隔壁，所述一对间隔壁在每个所述沉箱的前部大致向前延伸，其中，每个沉箱具有从每个沉箱延伸的第一和第二间隔壁，所述第二间隔壁比所述第一间隔壁长，并且其中，每个沉箱的所述第一间隔壁和所述第二间隔壁相对于彼此以0至20度之间的角度延伸，以及

倾斜基底，所述倾斜基底大致在所述波浪池中延伸，其中，所述基底包括斜坡，所述斜坡使合成波能够在所述斜坡上破碎或消散。

22.根据权利要求21所述的波浪池，其中，所述波浪发生器适于使得每个沉箱具有作为每个沉箱的所述第一和第二侧壁的延伸部的第一和第二间隔壁，其中，在每个沉箱上，所述第一和第二间隔壁被设置在每个沉箱的两个相反侧，并且其中，每个沉箱的所述第一间隔壁在每个沉箱的前部延伸预定的第一距离且每个沉箱的所述第二间隔壁在每个沉箱的前部延伸预定的第二距离，其中，所述第一距离短于所述第二距离。

23.根据权利要求22所述的波浪池，其中，一个沉箱的第一间隔壁形成相邻沉箱的第二间隔壁的一部分，其中，一个沉箱的所述第一和第二间隔壁之间的角度与相邻沉箱的所述第一和第二间隔壁之间的角度大致相同，其中，所述第一和第二间隔壁之间的角度和每个沉箱的交错距离有助于确定所述弯曲的交错线的弧形取向。