EP3610099B1 - Dispositif destiné à générer une vague stationnaire - Google Patents

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EP3610099B1
EP3610099B1 EP17718045.2A EP17718045A EP3610099B1 EP 3610099 B1 EP3610099 B1 EP 3610099B1 EP 17718045 A EP17718045 A EP 17718045A EP 3610099 B1 EP3610099 B1 EP 3610099B1
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EP
European Patent Office
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water
flow
ramp
blade
discharge
Prior art date
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Active
Application number
EP17718045.2A
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German (de)
English (en)
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EP3610099A1 (fr
Inventor
Laurent SUBLET
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Hydrostadium SA
Original Assignee
Hydrostadium SA
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Publication date
Application filed by Hydrostadium SA filed Critical Hydrostadium SA
Publication of EP3610099A1 publication Critical patent/EP3610099A1/fr
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Publication of EP3610099B1 publication Critical patent/EP3610099B1/fr
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H4/00—Swimming or splash baths or pools
    • E04H4/0006—Devices for producing waves in swimming pools

Definitions

  • the invention relates to a device for generating a standing wave.
  • WO 2008/037928 A1 describes for example a basin in which the water is directed on a ramp.
  • the ramp has a deflector at its lower end, the water being agitated by means of the deflector so that a standing wave is generated behind the ramp.
  • the document EP0601641 A1 also describes a basin in which the water is directed on a ramp.
  • a shut-off valve can stop the flow.
  • WO 2010/015788 A1 describes a device for practicing a sliding water sport.
  • the device comprises water flow means for artificially creating, on a support, a flow of water where the user can practice this sport.
  • Position control means ensure a distribution, on the support, of the flow of water created, as a function of the position, or of movements on this support, of the user or of the means movable with him.
  • WO 98/00211 A1 refers to an aquatic ride comprising a water channel connected to a beach area, in which a torrential flow of water can be released into the channel, to create a swell that crosses the channel, then turns into a lonely wave that spills and breaks on the beach.
  • the object of the invention is to provide an improved device for generating a standing wave.
  • the object of the invention is in particular to provide a device and a method by means of which a flow of water with a flat surface can be produced or is produced.
  • the objective of the invention is in particular to provide a device and a method by means of which a characteristic of a wave produced can be modified.
  • a device for generating a standing wave comprising at least a ramp and a discharge device for producing a laminar flow for generating a standing wave, preferably striking, the flow device comprising a blade with a ridge of. chopped off.
  • the Blade smooths the surface of the water coming out of the device.
  • the blade is associated with an evacuation opening of the evacuation device, the opening height of the evacuation device and in particular of the evacuation opening being determined as a function of a distance from a bottom of the device. evacuation at the cutting edge.
  • a surface vector of a flow surface of the ramp is disposed perpendicular to a discharge direction and perpendicular to a width direction of the discharge opening.
  • the discharge opening has an opening width and height, the width being notably notably greater than the opening height.
  • the ratio of the width to the opening height is expected to be about 3: 1 to about 10: 1, preferably about 5: 1 to about 10: 1.
  • the width of the discharge opening is substantially equal to a width of the blade.
  • the width of the discharge opening is preferably substantially equal to a width of the ramp.
  • the opening height is provided to be the distance between the cutting edge of the blade and a surface below in the direction of the blade. gravity, for example the bottom of the discharge opening or a water guiding surface of the ramp.
  • the opening height is preferably the vertical distance between the cutting edge and the surface below.
  • the opening height is the extent of the discharge opening perpendicular to the direction of flow and perpendicular to the width of the discharge opening.
  • the blade is disposed on the discharge opening of the discharge device so that an opening mode can be adjusted by means of the blade. In particular, the blade is preferably applied without play on an exterior face of the discharge device.
  • the blade has a blade height which approximately corresponds to a height of the discharge opening.
  • the blade is provided to have a blade height which is greater than the opening height of the discharge opening.
  • the blade comprises a metal, preferably a stainless metal.
  • the blade is provided to comprise a plastic material, preferably a polycarbonate.
  • the blade has at least one degree of freedom.
  • the blade is disposed movably, preferably disposed movably around the vertical axis on the discharge opening. More preferably the blade is movably mounted in at least one direction, and even more preferably in at least two directions.
  • the blade more preferably has two degrees of freedom.
  • the blade can be moved in translation on the vertical axis, in particular preferably to determine the opening height.
  • the blade can pivot at least partially about at least one axis. This offers the advantage that the opening height can be adjusted differently on the width of the discharge opening.
  • the blade is movably mounted on the vertical axis of the evacuation device.
  • the blade is movably mounted transversely in the direction of gravity.
  • At least one side of the blade is rectangular in shape. In another embodiment, at least one side of the blade is trapezoidal in shape.
  • the opening height can be changed by means of the blade.
  • the blade is preferably disposed on the discharge opening so that the opening height can be reduced or increased by moving the blade.
  • the discharge speed or the water flow rate of the discharge device can be influenced by means of the blade.
  • the blade is arranged on the downstream side of the discharge opening in the direction of flow, in particular immediately downstream.
  • the opening height will be between about 5cm and about 100cm, preferably between about 15cm and about 90cm, more preferably between about 30cm and about 80cm and even more. more preferably between about 20 cm and 80 cm.
  • the cutting edge is provided to have a bevel on one side. Furthermore, one embodiment provides that the blade has a cutting edge which has a serration. Particularly preferably, provision is made for the cutting edge of the blade to be straight. The cutting edge preferably forms substantially a straight line.
  • the ridge has a bevel.
  • the bevel is preferably a planar section of the blade which, in a sectional view towards the cutting edge, ends substantially at a point.
  • the bevel is the sharp part of the blade.
  • the blade is provided with a bevel on one side only.
  • the blade has a bevel on both sides.
  • One side of the blade is a blade side surface within the meaning of the present invention.
  • the blade is preferably inclined on a side facing downstream, and more preferably partially immersed in water on the side facing downstream, that is to say in particular the side which is oriented towards the opening. evacuation, when the evacuation device or device is in operation. On the side opposite to the downstream side, it is preferably disposed substantially above the surface of the water when the device or the discharge device is in operation.
  • the bevel is provided to form an angle to the discharge direction of about 30 ° to about 60 °, preferably about 30 ° to about 50 °, more preferably. about 40 ° to about 50 ° and even more preferably about 45 °.
  • the bevel is provided to form a sharpening angle to a blade height of about 30 ° to about 60 °, preferably about 30 ° to about 50 °, more preferably. from about 40 ° to about 50 ° and even more preferably about 45 °.
  • the cutting edge has a wire.
  • the cutting edge is expected to be blunt, i.e. cordless.
  • the angle between the bevel and the discharge direction is open upwards.
  • the angle should be determined between the discharge surface immediately behind the discharge device and the bevel of the blade side surface.
  • the device for producing a standing wave comprises at least one evacuation device as described above.
  • This device has a ramp, a surface vector of a water flow surface of the ramp being arranged perpendicular to the flow direction and perpendicular to a width of the discharge opening.
  • the ramp is disposed downstream of the evacuation device. In another embodiment, the ramp forms part of or is placed in a wave pool. The ramp is preferably sloping in the direction of flow. In another embodiment, the ramp is disposed horizontally. In particular, a surface vector of the water flow surface of the ramp is arranged parallel to the gravity vector. In one embodiment, the ramp is flat. In particular, the water flow surface is flat. In one embodiment, the water flow surface is provided to form a flat surface between the discharge device and an obstacle over which water flows after exiting the discharge device. In one embodiment, provision is made for a bottom of the evacuation device, in particular of the evacuation chamber, to be aligned, in particular without unhooking, with the water flow surface of the ramp.
  • the ramp more preferably the water flow surface, enters the drain device.
  • the discharge device is disposed on the ramp, and in another preferred embodiment, it is provided that the bottom of the discharge device, in particular of the discharge chamber, is part of the ramp or of the water flow surface.
  • a method for producing laminar flow with a device as described above, a blade being disposed immediately behind a discharge opening of the discharge device, an opening height of the discharge device. the discharge being determined at least by a distance of the bottom from the cutting edge, water flowing from the discharge device and the cutting edge of the blade smoothing a water surface.
  • the cutting edge smooths the surface of the water flowing from the discharge opening.
  • the blade is arranged so that the water has a smooth surface, in other words flat, for example on a flat surface located behind, such as for example the water flow surface of the ramp or the flow surface of water.
  • the blade is provided to have at least one degree of freedom of movement. This makes it possible to preferably modify the opening height.
  • the degree of freedom can be a degree of freedom of rotation or a degree of freedom of translation.
  • the blade is movable in translation towards the bottom of the discharge chamber or of a ramp. More preferably, it is provided that the blade is movable in translation in the direction or in the direction opposite to the vector of gravity.
  • the blade is movable simultaneously or successively in two or three or more degrees of freedom.
  • the blade can be moved by an adjustment means, for example a stepping motor.
  • the blade has at least one oblong hole.
  • movement of the blade includes in at least one degree of freedom detaching the blade from its first position, for example by loosening at least one screw, and securing the blade. in a second, a third and / or more position.
  • the water is guided on a flow surface of the ramp.
  • the water is guided on the ramp so that no turbulence appears or is produced during the passage from the discharge device to the ramp.
  • the discharge device for producing laminar flow comprises a discharge chamber, the discharge device comprising in the discharge chamber a flow straightener with a plurality of guide plates.
  • laminar flow designates a flow occurring in particular against a wall, a profile and / or a ramp.
  • Laminar flow is preferably characterized in that it follows, outside a laminar or turbulent boundary layer, the path of a wall, a profile and / or a ramp without stalling or agitating.
  • the laminar flow is preferably a movement in particular of water in which no visible turbulence occurs.
  • the water can be conducted through the flow straightener, in which the flow can be calmed or made laminar by means in particular of the guide plates.
  • a calm flow has practically no visible turbulence.
  • the water turbulence is reduced by the device.
  • the appeasement can be caused directly by at least one device such as, for example, the flow rectifier, which in particular makes the flow substantially laminar.
  • at least one device which makes the water flow more slowly such as for example a diffuser and / or an open channel.
  • a diffuser and / or an open channel can be combined in the device with the flow rectifier.
  • the water can be conducted in a first stage in the diffuser or in an open channel and preferably in an additional stage through the flow straightener. Turbulence in the water flow can be reduced by the flow straightener.
  • the device can allow the water to escape from the evacuation device, the surface of the water flow being flat.
  • the discharge device is designed so that the water flows after leaving the discharge port.
  • the evacuation device is provided to form part of a compartment.
  • the drainage device comprises in particular a drainage chamber which is designed so that the water can be directed out of the compartment.
  • the evacuation device is preferably associated with a ramp.
  • the discharge device is preferably designed so that the water leaving the discharge device is directed onto the ramp.
  • the flow straightener comprises a plurality of guide plates which can be used in particular to direct the flow of water.
  • the water is dispersed in the direction of flow upstream of the flow rectifier by means of a diffuser.
  • the flow straightener is preferably designed so that different water layers are discharged parallel to each other and in particular that the water leaves the discharge device preferably without turbulence.
  • the water can be directed in the discharge direction by means of the guide plates.
  • the plates guide are arranged so that the water flowing against it is directed towards a discharge opening.
  • a plurality of guide plates are oriented horizontally and / or a plurality of guide plates vertically.
  • the guide plates are preferably substantially planar.
  • the guide plates in another embodiment, provision is made for the guide plates to extend in the direction of discharge and / or perpendicular to the direction of discharge. In particular, their extent is a superficial extent. In one embodiment, the guide plates have a contoured shape.
  • At least two guide plates form an angle of about 90 ° between them. In another embodiment, it is provided that at least two guide plates form between them an angle different from about 90 °. In particular, two guide plates preferably have an angle of about 45 to about 90 ° between them.
  • At least two guide plates are arranged substantially parallel to each other.
  • at least one guide plate is arranged parallel to a wall of the discharge chamber.
  • a surface expanse of at least one guide plate follows a flow line in the discharge chamber.
  • a surface expanse of at least one guide plate follows a flow line in the discharge chamber which, without the flow straightener, would be in the discharge chamber.
  • the guide plates are provided with a first distance of 20 cm or more between them. In another embodiment, it is provided that at least two guide plates arranged in particular immediately one next to the other or one above the other have between them a first distance of at least minus about 5cm to about 80cm, preferably from about 10cm to about 40cm, and more preferably from about 20cm to about 40cm.
  • At least one guide plate has a second distance of about 20 cm or more from a wall of the discharge chamber. In another embodiment, it is envisioned that at least one guide plate has a second distance of about 5 cm to about 80 cm, preferably about 10 cm to about 40 cm, and more preferably about 20 cm. cm approximately 40 cm from a wall of the discharge chamber.
  • the wall of the discharge chamber comprises a ceiling, a bottom and / or at least one side wall.
  • At least two guide plates are arranged between them so that the normals to their surfaces form an angle between them of about 45 ° to about 90 °, preferably of about 60 ° to about 90 ° and more preferably about 80 ° to about 90 ° and the normals of the surfaces are disposed perpendicular to the discharge device.
  • the guide plates are provided to form a honeycomb structure.
  • two substantially horizontal guide plates and / or two substantially vertical guide plates are arranged, with a distance between them, one behind the other in the same plane in the direction of flow.
  • the guide plates have a surface extent in the direction of flow in the discharge chamber of about 10 cm to about 100 cm, preferably about 20 cm to about 50 cm and more preferably. from about 30 cm to about 50 cm.
  • a height of the discharge chamber to decrease iteratively or steadily in the direction of flow.
  • the height of the discharge chamber is the distance between the ceiling and the bottom of the discharge chamber.
  • the water flowing through the discharge chamber can be accelerated by means thereof. Thanks to its advantageous design, the discharge chamber acts as a nozzle.
  • the water can be conducted through the flow straightener, wherein the guide plates laminar or calm the flow.
  • the appeasement can be brought about immediately by at least one device such as, for example, at least one flow straightener which makes the flow substantially laminar and / or by at least one device which makes the water flow more slowly such as , for example, a diffuser and / or an open channel.
  • the water is conducted in a first stage in the diffuser or in the open channel and in another stage through the flow straightener.
  • the flow straightener reduces turbulence in the water flow and in particular ensures a level water surface and smooth flow after the water has escaped from the discharge device.
  • the device is in particular designed so that the water flows.
  • the water is accelerated by reducing the height of the discharge chamber in the discharge device.
  • the discharge chamber preferably acts as a nozzle. Furthermore, provision is preferably made for the guide plates to follow the flows located in the discharge chamber, in particular the flow lines in the discharge chamber.
  • the guide plates are arranged so that their surface extent is arranged in the direction of an expected ideal flow which is produced in particular by the walls of the discharge chamber and / or by a discharge port.
  • the guide plates are arranged so that the turbulences which can be generated for example by a nozzle effect of the discharge chamber have a counter-balancing effect.
  • the ramp is disposed on the downstream side of the device. In another embodiment, the ramp is inclined, in particular inclined in the direction of flow downwards.
  • the object of the invention is in particular to provide an energy-efficient circulation of water in a device for producing a standing wave.
  • a device for generating a standing wave which includes a wave basin, a water return channel and a compartment.
  • the wave basin comprises a wave zone and a suction zone, the suction zone being located behind the wave zone and being connected in particular in a communicating manner to the water return channel.
  • the water return channel is connected in particular in a communicating manner to the compartment, the compartment having an evacuation device which has an evacuation orifice through which the water can be conducted to the wave basin.
  • the wave basin is preferably a delimited area which lies between the compartment or the discharge device and a delimiting wall downstream.
  • the wave pool preferably includes a wave area in which the wave can form.
  • the wave basin comprises in particular a suction zone from which water behind the wave or behind the wave area of the wave pool either flows or is sucked in.
  • the wave basin has at least two other walls which define the wave basin laterally or perpendicular to the direction of flow.
  • the wave basin presents an obstacle for the formation of a standing wave.
  • the wave basin has a ramp.
  • the water return channel preferably leads the water from the wave basin into the compartment.
  • the water return channel is disposed at least partially under the wave basin. More preferably, the water return channel is approximately as wide as the wave basin, and even more preferably approximately as wide as the suction area, perpendicular to the direction of flow in the water return channel.
  • the water return channel is provided to have a smaller width than the wave basin. In another embodiment, the water return channel is provided to have a greater width than the wave basin. In another embodiment, the water return channel is provided to have a plurality of partial channels.
  • the compartment is a delimited area in which water pressure can be generated.
  • the compartment can be an open or closed channel.
  • a closed channel is a pressurized pipe.
  • at least one pump is disposed in the compartment.
  • water can be supplied to the compartment, for example by pumps or by placing the compartment in a stream.
  • the wave area of the wave basin is provided with an obstacle. More preferably, the wave area of the wave pool is a area that is designed so that a wave can form there. More preferably, the wave area is intended to be an area between the obstacle and the suction area.
  • the suction area of the wave basin is provided to be the area which is located in close proximity to the wave area, especially behind the wave area in the direction of flow.
  • the suction zone is the zone into which water is introduced into the water return channel. More preferably, it is expected that, when the device is in operation, the direction of flow will change in the suction zone. More preferably, it is provided in one embodiment that the flow is diverted downwardly into the suction zone. In another preferred embodiment, the water in the suction zone is introduced into the water return channel.
  • the suction area is preferably designed so that water is sucked down.
  • An advantage of the proposed device is that the water is circulated with a very low energy expenditure, at the same time forming a standing wave in the wave zone.
  • the suction zone is at least approximately as long as the wave zone in the direction of flow. In another embodiment, it is intended that the suction zone and / or the wave zone have a length of about three to about six meters, preferably about four to about five meters.
  • a large suction area offers the advantage that water can be returned to the compartment with little loss of energy, momentum of water flow or inertia of water, more preferably l kinetic energy, being usable even after the change of direction of the water flow.
  • the suction zone is at least approximately as wide as the wave zone perpendicular to the direction of flow and perpendicular to the vertical axis of the device.
  • the suction zone in another embodiment, provision is made for the suction zone to have at least one retainer.
  • the retainer is preferably in the form of a set of bars, a grid, a mesh, a perforated sheet and / or an expanded metal.
  • the retainer has a plurality of orifices or interstices through which water can preferably be conducted with low energy loss.
  • the retainer is designed so that a user of the device cannot pass through its orifices or interstices.
  • the restraint device is preferably designed as a grid or mesh and may in particular have a mesh size to restrain a person, more preferably a child, safely and without risk of injury, so that the person or child -this cannot be sucked into the return water channel.
  • the orifices or interstices of the retainers are provided to have opening widths of from about 0.5 cm to about 12 cm, preferably from about 2 cm to about 10 cm, and more preferably from about 0.5 cm to about 12 cm. about 3 cm.
  • one or more retainers are designed redundantly.
  • the suction zone comprises at least two retaining devices which are arranged in particular one behind the other or one below the other in the direction of flow.
  • the retainers can be designed in the same or different way, in particular have different mesh dimensions.
  • the retainer in another embodiment, provision is made for the retainer to be disposed at an angle of inclination opening upward in the direction of flow with respect to a horizontal plane consisting for example of a bottom of the area. of waves.
  • the retainer is arranged so that it is easy to remove.
  • the retainer in one embodiment has an angle of about 10 ° to about 30 °, preferably about 20 °, to a horizontal plane. Such an angle facilitates the exit of the device over the wall on the downstream side.
  • an exit aid device is placed on the wall on the downstream side.
  • the angle of inclination relative to a horizontal plane opens upwards during the intended use of the device.
  • the angle of inclination is oriented upward in the direction of flow, so in particular that the retainer is higher on the side facing the wall located on the downstream side than on the side facing the area of flow. waves.
  • the compartment is provided with a pumping chamber, an intermediate chamber and an evacuation device.
  • the compartment is provided with a pumping chamber, an intermediate chamber and an evacuation device.
  • the pumping chamber, the intermediate chamber and / or the discharge device are not clearly separated, but rather are zones of the compartment.
  • the compartment in particular the pumping chamber, has at least one pump.
  • at least one pump for sucking water in particular from the return channel is placed in the pumping chamber.
  • the at least one pump is preferably disposed in the compartment.
  • the pump is disposed in the water return channel.
  • the pump is preferably a circulation pump.
  • the pump is a positive displacement pump, for example an Archimedean screw.
  • the device has from about 2 to about 10 pumps, preferably from about 2 to about 6 pumps, and more preferably 4 or 5 pumps.
  • the number of pumps and / or the power of the at least one pump are defined so that an ideal flow rate can be achieved.
  • an ideal pressure can be generated in the compartment by means of at least one pump.
  • the compartment is divided so that water from the pumping chamber flows through the intermediate chamber into the discharge device.
  • the evacuation device is provided to have an evacuation chamber having a height which iteratively and / or gradually decreases in the direction of evacuation.
  • the discharge chamber acts as a nozzle.
  • the discharge device is configured as described above, for example with respect to the flow straightener.
  • the compartment is provided to be an open channel.
  • a relative rise in the water level can be produced in the open channel of the compartment, in particular by using the pumps or by supplying water for example from a stream.
  • the relative rise in the water level in the compartment, in particular in the open channel of the compartment is preferably obtained with the pumps.
  • the pumps transport enough water for the water level to rise in the compartment above a discharge opening.
  • water is added to or instead of the compartment, for example by placing the device in a stream.
  • the compartment is sufficiently supplied with water so that a substantially constant water level over a period of time is obtained in the open channel of the compartment.
  • the volume of water supplied is substantially equivalent to a volume of water flowing in particular through the discharge device. More preferably, the pressure of the pumps and / or the opening height of the discharge device are controllable or adjustable.
  • the compartment is provided to be a pressure line. Unlike the open pipe, the compartment designed as a pressure pipe is closed at the top, a pressure being able to be generated in the compartment in particular by means of the pumps.
  • an ideal water pressure can be generated in the compartment. More preferably, provision is made for an ideal water pressure to be presented in the discharge device, in particular in the discharge opening of the discharge device.
  • the water pressure in the discharge device or in the discharge opening can be produced both by a relative rise in the water level in the open channel above the height of the discharge device and by the generation of pressure in the compartment designed as a pressure pipe.
  • the relative rise in water level is produced by pumps or by the supply of water, for example, from a stream.
  • the intermediate chamber of a water pipe comprises a section between a pump space and a discharge device, by means of which a direction of the vector of the flow in the compartment can be changed.
  • the water line is provided to be disposed in a compartment designed as a pressure line.
  • the term “water pipe” should preferably be understood to mean a geometry of the compartment or of a part of the compartment, in particular of the intermediate chamber, thanks to which the water supplied to the compartment is conducted to the evacuation device.
  • the water pipe preferably comprises a ceiling of the intermediate chamber.
  • the water pipe has at least a first section which in particular conducts the water so that the flow direction is changed.
  • the water pipe is provided to have at least a first section with at least two subsections, a change in direction of the water flow from about 5 ° to about 45 °. , preferably from about 10 ° to about 45 ° and more preferably from about 30 ° to about 45 ° obtainable by means of the subsections.
  • the first section can be designed so that it is divided into at least two subsections which preferably form an angle between them. More preferably, the section is divided into subsections which are preferably distinguished by an angle between the normals of their surfaces.
  • a subsection has a rectilinear section, which section may have a round, rectangular or other shape in cross section with respect to the direction of flow.
  • the discharge device in another embodiment, provision is made for the discharge device to have a width perpendicular to the direction of flow which substantially corresponds to the width of the compartment, of the wave basin and / or of a ramp disposed between the device. evacuation and wave basin.
  • the discharge device in another embodiment, provision is made for the discharge device to have a discharge opening with a variable opening height.
  • the opening height is preferably adjustable between 0 cm and 100 cm and more preferably between 20 cm and 80 cm.
  • a wall which deflects the water in this way enables the device to operate efficiently by providing as little energy as possible to accelerate the water because the inertia of the water or its kinetic energy is used optimally.
  • At least one pump is provided.
  • the at least one pump is provided in the compartment.
  • the compartment is at least largely open upwards.
  • the compartment has a grid, a perforated sheet or a mesh that allows it to communicate with the ambient pressure of the device.
  • the compartment designed as an open channel is provided to act as a diffuser.
  • a water column is formed in the open channel of the compartment above the discharge device.
  • the water column above the discharge device in the open channel preferably determines the pressure in the discharge device.
  • the water column is preferably maintained by a continuous influx of water into the compartment, preferably substantially constant at a certain height.
  • the height of the water column can be modified by modifying the water inflow or the opening height of the discharge device.
  • the pumps are controlled or regulated so that the water column above the discharge device in the open channel remains substantially constant.
  • the at least one pump is regulated so that the water column above the discharge device in the open channel remains substantially constant even in the event of a change in the height. opening of the discharge opening.
  • the pump is controlled or regulated so that the pressure in the compartment designed as a pressurized line or in the discharge device, especially preferably in the discharge opening of the latter remains substantially constant. More preferably, the pump is controlled or regulated so that the pressure in the discharge device or in the discharge opening remains substantially constant even if the opening height of the discharge opening is changed.
  • a regulation quantity in particular for regulating the at least one pump and / or for the opening height, is chosen from a set comprising at least the wave height, the water pressure in the device. discharge, the water column in the compartment and / or the water flow, that is to say the quantity or volume of water per unit of time in the discharge device.
  • a reference quantity in particular for regulating the at least one pump and / or for the opening height, is selected from a set comprising at least the flow of water in the compartment, the pressure of the pumps, the number of pumps used, the power consumed by the pumps used and / or the opening height of the discharge device.
  • the pumps are controlled by means of an adjustment device.
  • provision is made for the opening height of the discharge opening, in particular the position of the blade, to be controlled by means of an adjustment device.
  • a wave characteristic preferably a wave height, more preferably a water depth at a location in the wave zone or the wave basin, is regulated through an opening height of the discharge opening and / or a quantity of water introduced into the compartment.
  • the amount of water introduced is regulated by controlling the pump.
  • the water pipe has at least a first section with at least two subsections which cause a change in direction of the water flow from about 5 ° to about 45 °, preferably from about 10 ° to about 45 ° and more preferably from about 30 ° to about 45 °.
  • the water pipe has at least a second curved section with which the change of direction of the water flow takes place in a curve.
  • the direction of flow in the second curved section is gradually changed over the extent of the section in the direction of flow in the water pipe.
  • the water in the suction area is sucked down and more preferably conducted through the return channel. of water.
  • the water in the suction zone is conducted by at least one retainer, and preferably by exactly two retainers.
  • the object of the invention is in particular to obtain improved wave formation.
  • a device for producing a standing wave comprising a wave basin with a ramp, an obstacle and a wave area.
  • the ramp has a substantially planar water flow surface in longitudinal section.
  • the obstacle has a substantially curved water flow surface in longitudinal section. The ramp and the obstacle are adjacent. At the interface, the water pipe surfaces of the ramp and of the obstacle have substantially the same slope in longitudinal section.
  • An advantage of the proposed device is that the kinetic energy of the water is optimally used to produce a wave.
  • the water reaches the ramp by the force of gravity, and preferably by additional kinetic energy.
  • the water to produce a wave is advantageously catapulted upward by a tangent curve which is formed by the water flow surface of the ramp and the water flow surface of the obstacle. .
  • the obstacle is provided in the form of a springboard.
  • the water flow surface of the obstacle has a partial surface descending in the direction of flow and a partial surface rising in the direction of flow.
  • an inflection point is located between the descending partial surface and the ascending partial surface in a longitudinal section of the water flow surface.
  • the interface is where the ramp and the obstacle are adjacent to each other.
  • the interface is defined by the passage of a rectilinear surface in longitudinal section interior of the ramp to a curved surface in longitudinal section of the obstacle.
  • the passage is preferably without stall.
  • the water flow surface is at least the surface of the ramp or the obstacle over which the water flows during the intended operation of the device.
  • the ramp is provided to slope in the direction of flow.
  • the ramp, and preferably the water flow surface of the ramp is inclined in longitudinal section from about 5 ° to about 20 °, preferably about 10 °. ° to about 20 °, more preferably about 15 ° to about 20 °, and even more preferably about 18 °.
  • the slope is downward in the direction of flow.
  • the ramp is provided to be about 3m to about 5m long, preferably about 3m to about 4m, and most preferably about 3.2m.
  • the water flow surface of the obstacle is provided to have a stall edge.
  • the stall edge is preferably a step or a downward shift.
  • the dropout ridge includes a flush down wall.
  • the dropout ridge includes a downward wall offset from the direction of flow.
  • the downward wall of the stall edge is offset from the direction of flow from about 10 cm to about 50 cm.
  • the stall edge is substantially cantilevered.
  • the substantially cantilevered stall edge is supported by at least one support. More preferably, the obstacle ends in the direction of flow at the stall edge.
  • the stall ridge serves to create a wave behind the obstacle.
  • the stall edge is expected to have a stall edge height above the bottom of the wave zone of about 20 cm to about 60 cm.
  • the deflector is provided to have an angle of attack from the horizontal of 0 ° to 45 ° upward in the direction of flow.
  • the angle of attack is provided to be adjustable. The angle of attack of the deflector can in particular be adjusted by means of a stepping motor or adjusting screws.
  • the baffle has a length of about 5cm to about 40cm, preferably about 20cm to about 40cm, and more preferably about 20cm to about 30cm.
  • the height of the obstacle above the lowest point of the water flow surface of the obstacle is from about 20 cm to about 50 cm and from preferably from about 30 cm to about 40 cm.
  • the height of the obstacle includes the deflector and is preferably variable.
  • the height of the obstacle, with optionally the deflector is the height of the obstacle above a point of inflection of the water flow surface of the obstacle.
  • the height of the stall ridge is the height above ground immediately following in the direction of flow, i.e. from the bottom of the wave area. .
  • the height of the stall edge is preferably the height of the obstacle without a deflector.
  • a width extent is an extent of the discharge opening of the discharge device, ramp, wave basin and / or blade perpendicular to the discharge direction of the discharge device and perpendicular to the opening height. More preferably, an extent in width of the device is an extent perpendicular to the direction of flow and perpendicular to the axis of gravity. In particular, the extent in width of the discharge opening, of the ramp, of the wave basin and / or of the blade is in the direction of the width of the device.
  • direction of flow is meant the direction in which the water flows essentially after the evacuation of the evacuation device.
  • the direction of flow is the direction in which water flows essentially between a pump and a suction area of the wave basin.
  • the discharge direction is the direction of the flow vector which is predefined by the discharge device.
  • the discharge direction is the direction of the flow in the discharge device.
  • the direction of discharge is the direction of flow immediately behind the discharge device.
  • it is intended that the discharge direction is the direction of flow in the discharge device and immediately behind the discharge device.
  • the term “change in direction of flow” should be understood to mean a change in the direction of the velocity vector.
  • standing wave should be understood to mean a wave which is formed in particular by means of an obstacle in the water flowing in the device in operation.
  • the crest of the standing wave remains substantially in the same place under constant marginal conditions, such as for example a defined flow velocity and a defined obstacle height.
  • a standing wave within the meaning of the invention is not a lapping.
  • surf for example with a surfboard, a bodyboard or a kayak.
  • control or "control” is meant a process in which a variable quantity, the manipulated quantity, is continuously recorded, compared with another variable quantity, the reference quantity, and modified in the sense of an adaptation to it. the reference quantity.
  • a longitudinal section is a sectional view which traverses the device along the direction of flow.
  • a cross section is a sectional view which traverses the device perpendicular to the direction of flow.
  • an open channel is a flow means with a free water level.
  • the compartment comprises at least one section which is designed as an open channel, that is to say open upwards.
  • a diffuser is an element or a section which slows down the flow of water and in particular increases the pressure of the liquid.
  • the kinetic energy is converted into pressure energy by means of the diffuser.
  • the diffuser is preferably designed so that the flow is retarded especially in the compartment.
  • the diffuser has a constant or non-constant extension of the flow section.
  • water calming it is meant that the turbulence of the water is reduced to produce a laminar flow.
  • the characteristic quantity L is the depth of water on a ramp or on a surface immediately after exiting the discharge device.
  • a surface is said to be "flat" when it is preferably located between two imaginary planes parallel to each other, separated by a distance of approximately 0.15 mm to approximately 10 mm, preferably approximately 0. , 15mm to about 5mm, and more preferably about 0.15mm to about 1mm.
  • connection and in particular by “communicating connection”, is meant a connection of the sections of the device between which a fluid, in particular water, can flow.
  • the sections are linked directly to each other.
  • the communicating link may have at least two sections open at the top, at least one section open at the top and at least one section closed at the top and / or at least two sections closed at the top.
  • the devices for producing a standing wave described above can be combined with the discharge device to produce laminar flow described above, the discharge chamber described above, the flow straightener described above. above, the blade described above, the wave basin described above, the water return channel described above, the compartment described above, the ramp described above and / or the obstacle described above.
  • the discharge device for producing laminar flow described above may be combined with the discharge chamber described above, the flow straightener described above, the blade described above, the basin. waveform described above, the return water channel described above, the compartment described above, the ramp described above, the obstacle described above and / or the devices for producing a standing wave described above.
  • the discharge chamber described above may be combined with the discharge device to produce laminar flow described above, the flow straightener described above, the blade described above, the basin. waveform described above, the return water channel described above, the compartment described above, the ramp described above, the obstacle described above and / or the devices for producing a standing wave described above.
  • the flow straightener described above may be combined with the discharge chamber described above, the discharge device to produce laminar flow described above, the blade described above, the basin waveform described above, the return water channel described above, the compartment described above, the ramp described above, the obstacle described above and / or the devices for producing a standing wave described above.
  • the blade described above may be combined with the flow straightener described above, the discharge chamber described above, the discharge device for producing laminar flow described above, the basin waveform described above, the return water channel described above, the compartment described above, the ramp described above, the obstacle described above and / or the devices for producing a standing wave described above.
  • the wave basin described above can be combined with the blade described above, the flow straightener described above, the discharge chamber described above, the discharge device to produce a laminar flow described above, the return water channel described above, the compartment described above, the ramp described above, the obstacle described above and / or the devices for producing a standing wave described above.
  • the water return channel described above can be combined with the wave basin described above, the blade described above, the flow straightener described above, the discharge chamber described above. above, the discharge device for producing a laminar flow described above, the compartment described above, the ramp described above, the obstacle described above and / or the devices for producing a standing wave described above.
  • the compartment described above can be combined with the water return channel described above, the wave basin described above, the blade described above, the flow straightener described above , the discharge chamber described above, the discharge device for producing a laminar flow described above, the ramp described above, the obstacle described above and / or the devices for producing a standing wave described above.
  • the ramp described above can be combined with the compartment described above, the water return channel described above, the wave basin described above, the blade described above, the rectifier. flow chamber described above, the discharge chamber described above, the discharge device for producing a laminar flow described above, the obstacle described above and / or the devices for producing a standing wave described above.
  • the obstacle described above can be combined with the ramp described above, the compartment described above, the water return channel described above, the wave basin described above, the blade described above, the flow straightener described above, the discharge chamber described above, the discharge device for producing laminar flow described above and / or the devices for producing a standing wave described above.
  • the exemplary device comprises a wave basin in which a ramp and an obstacle are provided.
  • the wave basin further includes a wave area and a suction area.
  • the suction area is covered by a retainer.
  • the example device has a compartment in which a water pressure is established and from which the water which is conducted on the ramp comes out.
  • the wave basin has a delimiting wall on the downstream side.
  • the wave basin has two lateral boundary walls.
  • the ramp and the obstacle are adjacent to each other and present an interface which extends over the entire width of the basin.
  • the compartment is designed as a pressure line.
  • the compartment is closed at the top by means of a ceiling.
  • In the compartment there is at least one pump which sucks water from the return water channel. Water pressure is created in the compartment.
  • the compartment is divided into a pumping chamber in which there is a pump and an intermediate chamber behind which causes a change of flow direction and leads the water into the discharge device.
  • the water flows over the ramp and the obstacle, into the wave basin or into the wave area where it gives rise to a standing wave. Then the water flows into the suction zone where it undergoes a change of direction, first downwards and then against the direction of flow in the return water channel. This gives rise to water circulation.
  • the compartment is designed as an open channel.
  • the pump in the pumping chamber transports water from the return water channel and creates in the open channel of the compartment a water column that corresponds to the height of the water surface in the open channel above of the opening evacuation device.
  • the intermediate chamber corresponds to the open channel in which the water is soothed.
  • the water in the intermediate chamber flows by gravity into the discharge device, and from there, over the ramp and over the obstacle. Behind the obstacle, the wave is created in the wave area.
  • a flow direction will be assumed which goes essentially from the discharge device to the suction zone of the wave basin.
  • exactly four pumps are placed in the compartment.
  • the discharge device is a flow straightener which reduces turbulence in the water flow and in particular produces a laminar flow.
  • Behind the evacuation device is the ramp, followed immediately by the obstacle.
  • the ramp is sloping in the direction of flow and the obstacle is curved.
  • the ramp and in particular the obstacle are placed in the wave basin, the wave zone connecting behind the obstacle, followed by the suction zone.
  • the upward flow direction retainer is placed in the suction area.
  • Under the compartment and the wave basin is the water return channel through which the water returns from the suction area to the compartment.
  • the wave basin is closed downstream by a delimiting wall.
  • the evacuation device has an evacuation chamber.
  • the discharge chamber has an interior height which decreases in the direction of flow. This decrease in the direction of flow produces a nozzle effect and hence an acceleration of the water flowing through the discharge device.
  • an evacuation opening is associated a blade which is movable along a vertical axis of the exemplary device.
  • the opening height of the discharge opening is determined by the blade.
  • the opening height is the distance between a lower limit of the discharge opening and a cutting edge of the blade.
  • An evacuation space wall which forms the bottom of the evacuation chamber is without detachment, and in particular level with a ramp placed behind the evacuation device.
  • a flow straightener is located in the discharge chamber.
  • the flow straightener has substantially horizontal guide plates and substantially vertical guide plates.
  • the vertical guide plates extend the height of the discharge chamber.
  • the vertical guide plates are arranged parallel to the wall of the discharge chamber.
  • the vertical guide plate has a distance from the wall of the discharge chamber forming the bottom of about 20 cm. At least two vertical guide plates have a distance of about 20 cm between them.
  • the horizontal guide plates are arranged substantially parallel to each other.
  • the vertical guide plates are arranged substantially parallel to each other.
  • At least two horizontal guide plates are arranged one behind the other and have a distance of about 25 cm between them.
  • the suction zone is adjacent to the wave zone and is particularly characterized in that it has a greater pool depth than the wave zone.
  • the suction zone is in communication with the water return channel which, in a preferred embodiment, has a plurality of partial channels arranged in parallel.
  • the suction area features the retainer which is designed as a perforated plate.
  • the retainer extends from one end of the wave zone to a boundary wall on the downstream side of the exemplary device.
  • the retainer forms an angle with the horizontal, in particular so that it is possible to exit the wave basin in the direction of flow over the retainer.
  • the middle chamber has a ceiling which is designed as a water pipe.
  • the water pipe has two sections which form an angle between them and which lead the water into the discharge device with the least possible loss of pressure and speed.
  • the drainage device features the flow straightener which soothes the water and in particular creates a laminar flow.
  • the water is directed among other things by the flow rectifier in the discharge direction and conducted on the ramp through the opening evacuation.
  • the blade is disposed behind the discharge opening of the discharge device in the direction of flow.
  • the discharge opening has a width which substantially corresponds to the width of the blade and to the width of the ramp.
  • the return water channel has three parallel partial channels. Provision is made in particular for the walls of the water return channel to support the ramp.
  • the blade has a blade height which is greater than the opening height of the discharge opening, in particular to completely cover the latter.
  • the blade height is 70 cm.
  • the cutting edge has a bevel on the downstream side.
  • the angle of the cutting edge to the height of the blade is approximately 45 °.
  • the cutting edge, especially the bevel is designed so that the angle to the direction of flow is approximately 45 °.
  • the ramp is directly adjacent to the discharge opening of the discharge device.
  • the evacuation wall forming the bottom penetrates level into the ramp.
  • the ramp includes a first water flow surface.
  • the obstacle includes a second water flow surface.
  • the ramp and the obstacle are adjacent to each other at the interface.
  • the slope of the first water flow surface of the ramp is substantially identical to the slope of the second water flow surface of the obstacle.
  • the obstacle is designed in the form of a springboard and in particular has a curvature which descends to an inflection point which constitutes its lowest point and rises after the inflection point.
  • the obstacle has a stall edge which in particular has a stall edge height from the bottom of the wave zone of about 25 cm.
  • the obstacle has a deflector which is associated with the stall edge.
  • the deflector can be provided, but is not essential. It can be set at a variable angle to a plane horizontal.
  • the deflector also has a length which is in particular about 20 cm.
  • the angle is preferably adjustable in the direction of flow above the horizontal plane.
  • the height of the obstacle with the deflector which in particular has a positive angle, that is to say an angle above the horizontal plane, is approximately 30 cm.
  • Another exemplary embodiment includes a device described above for producing a standing wave with at least one discharge device described above for producing laminar flow.
  • the discharge device for producing laminar flow comprises a discharge chamber described above, the discharge device comprising in the discharge chamber a flow straightener described above with a plurality of guide plates described above. above.
  • the discharge device described above has a blade described above with a cutting edge described above.
  • the blade is disposed in an evacuation opening described above of the evacuation device, the height of the opening described above of the evacuation device and in particular of the evacuation opening being defined by a distance from the bottom described above of the discharge device relative to the cutting edge.
  • the exemplary device comprises a wave basin described above, a water return channel described above and a compartment described above.
  • the wave basin comprises a wave zone described above and a suction zone described above, the suction zone being arranged behind the wave zone in the direction of flow and in particular communicating with the channel.
  • the water return channel is in particular connected in a communicating manner to the compartment, the compartment having an evacuation device which has an evacuation opening through which the water can be conducted into the wave basin.
  • the exemplary device comprises a ramp described above and an obstacle described above.
  • the ramp has a water flow surface described above, substantially planar in longitudinal section.
  • the obstacle has a water flow surface described above, substantially curved in longitudinal section.
  • the ramp and the obstacle are adjacent to each other. At the interface described above, the water flow surfaces of the ramp and of the obstacle have substantially the same slope in a longitudinal section.
  • the Fig. 1 shows a device 10 for producing a standing wave comprising a wave basin 16 in which are arranged a ramp 78 and an obstacle 100.
  • the wave basin 16 further comprises a wave area 22 and a suction area 24.
  • the area suction 24 is covered by a retainer 28 which serves in particular to prevent the suction of objects and / or people in a water return channel not visible here.
  • a retainer 28 which serves in particular to prevent the suction of objects and / or people in a water return channel not visible here.
  • a compartment 20 in which a water pressure is generated and from which leaves the water which is conducted on the ramp 78.
  • the wave basin 16 has a delimiting wall 26.1 downstream (see Fig. 3 ) which, in this view, is covered by the retainer.
  • the wave basin 16 has two side delimiting walls 26.2 and 26.3 which define a width of the wave basin 16.
  • the ramp 78 and the obstacle 100 are adjacent to each other at an interface 102 which extends over the entire width of the basin.
  • the Fig. 2A is a schematic longitudinal sectional view of the device 10 on which the compartment 20 is designed as a pressure pipe.
  • the compartment is closed at the top by a ceiling 37.
  • In the compartment 20 is arranged at least one pump 34 which sucks water from the water return channel 18. A water pressure is generated in the compartment 20.
  • Compartment 20 is divided into a pumping chamber in which the pump 34 is installed and an intermediate chamber 39 located behind which causes a change in the direction of the flow and leads the water into the discharge device 36.
  • the water flows through the ramp 78 and the obstacle 100 into the wave basin 16 or into the wave zone 22, where it gives rise to a standing wave 12.
  • the water flows into the suction zone 24, where it undergoes a change of direction first downwards, then against the direction of flow 30 - which is illustrated on Fig. 3 - in the water return channel 18. This gives rise to a circulation of water which is represented by arrows 14.1, 14.2 and 14.3.
  • the Fig. 2B shows a longitudinal section through device 10 with another embodiment of the compartment, the compartment 20 being designed as a channel open at the top.
  • the pump 34 in the pumping chamber 38 transports water from the return water channel 18 and creates in the open channel of the compartment 20 a water column 48 which corresponds to the height of the surface of the water in the open channel above the discharge opening 60 of the discharge device 36.
  • the intermediate chamber 39 corresponds to the open channel in which the water is soothed.
  • the water in the intermediate chamber 39 flows by gravity into the discharge device 36, and through the discharge device 36, on the ramp 78 and on the obstacle 100. Behind the obstacle 100, the wave 12 is created in wave zone 22.
  • the Fig. 3 shows a longitudinal section through the device 10.
  • a flow direction 30 will be assumed which goes essentially from the discharge device 36 to the suction zone 24 of the wave basin.
  • a plurality of pumps 34 in this case exactly 4 pumps, are installed in the compartment.
  • a flow straightener 84 which reduces the turbulence of the water flow and in particular produces a laminar flow.
  • Behind the evacuation device 36 is the ramp 78, immediately followed by the obstacle 100.
  • the ramp 78 slopes in the direction of flow 30 and the obstacle 100 is curved.
  • the ramp 78 and in particular the obstacle 100 are placed in the wave basin 16, the wave zone 22 connecting behind the obstacle 100, followed by the suction zone 24. It should be noted that the retaining device 28 ascending in the direction of flow 30 is placed in the suction zone 24. Under the compartment 20 and the wave basin 16 is the water return channel 18 through which the water returns from the suction zone 24 to compartment 36.
  • the wave basin 16 is closed downstream by a boundary wall 26.1.
  • the Fig. 4 shows a detailed longitudinal sectional view of the discharge device 36.
  • the discharge device 36 has a discharge chamber 80.
  • the discharge chamber 80 has an interior height 82 which decreases in the direction of flow. This decrease in the direction of flow produces a nozzle effect and therefore an acceleration of the water flowing through the discharge device 36.
  • a discharge opening 60 is associated a blade 50 which is. movable along a vertical axis 58 of the device.
  • the opening height 62 of the discharge opening 60 is determined by the blade 50.
  • the opening height 62 is the distance between a lower limit of the discharge opening 64 and a cutting edge 54 of the. blade 50.
  • an evacuation space wall 94 which forms the bottom of the evacuation chamber 80 is connected without detachment to a ramp 70 placed behind the evacuation device 36.
  • the blade 50 has a side facing downstream 70.
  • the Fig. 4 shows in detail the flow straightener 84 installed in the discharge chamber 80.
  • the flow straightener 84 has substantially horizontal guide plates 86 and substantially vertical guide plates 88.
  • the vertical guide plates 88 extend on a discharge height 82.
  • the vertical guide plates 86 are arranged parallel to the discharge space wall 94.
  • the vertical guide plate 86.1 has a distance 92 from the discharge space wall 94 forming the bottom of about 20 cm.
  • the vertical guide plates 88.1 and 88.2 have between them a distance 90 of approximately 20 cm.
  • the horizontal guide plates 86 are arranged substantially parallel to each other.
  • the vertical guide plates 88 are arranged substantially parallel to each other.
  • the horizontal guide plates 86.2 and 86.3 are arranged one behind the other and have a distance 93 of about 25 cm between them.
  • the Fig. 5 shows in detail a sectional view of the wave basin 16 with the suction zone 24.
  • the suction zone 24 is adjacent to the wave zone 22 and is notably characterized in that it has a greater basin depth that the area of waves 22.
  • the suction zone is in communication with the return water channel 18 which, in the illustrated embodiment, has a plurality of partial channels arranged in parallel.
  • the suction area 24 features the retainer 28 which is designed as a perforated plate.
  • the retaining device 28 extends from one end of the wave zone 22 to a delimiting wall on the downstream side 26.1 of the device 10.
  • the retaining device 28 forms an angle 32 with the horizontal 33, in particular of so that it is possible to exit the wave basin 16 in the direction of flow over the retainer 28.
  • the Fig. 6 shows a detailed view in longitudinal section of the compartment 20. It will be noted that four pumps 34 are arranged in the pumping zone 38. It can also be seen on the figure. Fig. 6 that the intermediate chamber 39 has a ceiling 37 which is designed as a water pipe 40.
  • the water pipe 40 has two sections 44 and 46 which form an angle between them and which conduct the water into the discharge device 36 with the least loss of pressure and speed possible.
  • the discharge device 36 has the flow rectifier 84 which soothes the water and in particular creates a laminar flow.
  • the water is directed inter alia by the flow straightener 84 in the discharge direction 74 and conducted on the ramp 78 through the discharge opening 60.
  • the blade 50 is disposed behind the discharge opening 60. of the discharge device 36 in the direction of flow.
  • the Fig. 7 shows a cross-sectional view of the device 10 with a view of the compartment 20. Note the ramp 78.
  • the discharge opening 60 has a width 66 which substantially corresponds to the width of the blade 50 and to the width of the ramp 78.
  • the water return channel 18 comprises three parallel partial channels. Provision is made in particular for the walls 19 of the water return channel 18 to support the ramp 78.
  • the Fig. 8 shows in isolation the blade 50 in longitudinal section through the device 10, the blade 50 having a side facing downstream 70 and a side facing upstream 71.
  • the blade 50 also has a blade height 56 which is greater at opening height 62 (see Fig. 4 ) of the discharge opening 60, in particular to completely cover the latter.
  • the blade height is 70 cm.
  • the cutting edge 54 has a bevel 68 on the downstream side 70.
  • the angle 73 of the cutting edge 54 relative to the blade height 56 is about 45 °.
  • the cutting edge 54, especially the bevel 68 is designed so that the angle 72 with respect to the flow direction 74 is about 45 °.
  • the Fig. 9 shows in detail another longitudinal section of the device 10 with the ramp 78 and the obstacle 100. Both the ramp 78 and the obstacle 100 are arranged in the wave basin 16.
  • the ramp 78 is directly adjacent to the opening d 'discharge 60 from the discharge device 36.
  • the discharge wall forming the bottom 94 extends the ramp 78.
  • the ramp 78 comprises a first water flow surface 104.
  • the obstacle 100 comprises a second surface flow 106.
  • the ramp 78 and the obstacle 100 are adjacent to each other at the level of the interface 102. It can be seen from the Fig. 9 that at the interface 102, the slope of the first water flow surface 104 of the ramp 78 is substantially identical to the slope of the second water flow surface 106 of the obstacle 100.
  • the obstacle 100 is designed in the form of a springboard and in particular has a curvature which descends to an inflection point 107 which constitutes its lowest point and rises after the inflection point 107.
  • the obstacle 100 has a stall edge 108 which notably has a stall edge height 114 from the bottom of the wave zone 22 of about 25 cm.
  • the obstacle has a deflector 110 which is associated with the stall edge 108.
  • the deflector 110 can be provided, but is not essential. It can be set according to a variable angle 116 with respect to a horizontal plane 117.
  • the deflector 110 also has a length 118 which is in particular about 20 cm.
  • the angle 116 is preferably adjustable in the direction of flow above the horizontal plane 117.
  • the height 112 of the obstacle 100 with the deflector 110, which notably has a positive angle 116, that is to say an angle 116 above the horizontal plane 117 is about 30 cm.
  • the Fig. 10 shows a schematic view of another compartment 20.
  • the compartment has a ceiling 37 forming a water pipe 40 which has a curved section 46.
  • the change in direction over an extent of the curved section 46 is therefore gradual.
  • the water is conducted with a gradual change of direction of flow between a pumping chamber 38 and a discharge device 36. It can further be seen schematically in the figure.
  • Fig. 10 a flow straightener 84, the blade 50 and, suggested, the ramp 78.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)

Description

  • L'invention concerne un dispositif destiné à générer une vague stationnaire.
  • Des dispositifs pour produire des vagues stationnaires sont généralement connus dans l'état de la technique. Le document WO 2008/037928 A1 décrit par exemple un bassin dans lequel l'eau est dirigée sur une rampe. La rampe présente à son extrémité inférieure un déflecteur, l'eau étant agitée au moyen du déflecteur de sorte qu'une vague stationnaire est générée derrière la rampe.
  • Le document EP0601641 A1 décrit aussi un bassin dans lequel l'eau est dirigée sur une rampe. Une vanne d'arrêt peut arrêter l'écoulement.
  • WO 2010/015788 A1 décrit un dispositif pour la pratique d'un sport nautique de glisse. Le dispositif comprend des moyens d'écoulement d'eau pour créer artificiellement, sur un support, un flux d'eau où l'utilisateur peut pratiquer ce sport. Des moyens d'asservissement en position assurent une répartition, sur le support, du flux d'eau créé, en fonction de la position, ou de déplacements sur ce support, de l'utilisateur ou de moyens la mobiles avec lui.
  • WO 98/00211 A1 se rapporte à un tour aquatique comprenant un canal d'eau relié à une zone de plage, dans lequel un écoulement torrentiel d'eau peut être libéré dans le canal, pour créer une houle qui traverse le canal, puis se transforme en une vague solitaire qui se déverse et se brise sur la plage.
  • L'invention a pour objectif de proposer un dispositif amélioré pour générer une vague stationnaire.
  • L'objectif de l'invention est notamment de proposer un dispositif et un procédé au moyen desquels un écoulement d'eau avec une surface plane peut être produit ou est produit. L'objectif de l'invention est notamment de proposer un dispositif et un procédé au moyen desquels une caractéristique d'une vague produite peut être modifiée.
  • Cet objectif est atteint selon l'invention au moyen d'un dispositif destiné à générer une vague stationnaire selon la revendication 1, et d'un procédé pour produire un écoulement laminaire selon la revendication 9. D'autres formes de réalisation avantageuses ressortent de la description ci-après, des figures ainsi que des revendications dépendantes. Les diverses caractéristiques de la forme de réalisation décrite ne se limitent toutefois pas à cette description : au contraire, elles peuvent être combinées entre elles et avec d'autres caractéristiques pour donner naissance à d'autres formes de réalisation.
  • Il est proposé un dispositif destiné à générer une vague stationnaire comportant au moins une rampe et un dispositif d'évacuation pour produire un écoulement laminaire pour générer une vague stationnaire, de préférence de frappe, le dispositif d'écoulement comportant une lame avec une arête de coupe. La Lame lisse la surface de l'eau sortant du dispositif. La lame est associée à une ouverture d'évacuation du dispositif d'évacuation, la hauteur d'ouverture du dispositif d'évacuation et notamment de l'ouverture d'évacuation étant déterminée en fonction d'une distance d'un fond du dispositif d'évacuation à l'arête de coupe. Dans le dispositif destiné à générer une vague stationnaire, un vecteur de surface d'une surface d'écoulement de la rampe est disposé perpendiculairement à une direction d'évacuation et perpendiculairement à une direction de largeur de l'ouverture d'évacuation.
  • L'ouverture d'évacuation présente dans une forme de réalisation une largeur et une hauteur d'ouverture, la largeur étant notamment notablement supérieure à la hauteur d'ouverture.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que le rapport de la largeur sur la hauteur d'ouverture est d'environ 3:1 à environ 10:1, de préférence d'environ 5:1 à environ 10:1. De préférence, la largeur de l'ouverture d'évacuation est sensiblement égale à une largeur de la lame. Par ailleurs, la largeur de l'ouverture d'évacuation est de préférence sensiblement égale à une largeur de la rampe.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la hauteur d'ouverture est la distance entre l'arête de coupe de la lame et une surface située au-dessous dans la direction de la gravité, par exemple le fond de l'ouverture d'évacuation ou une surface directrice d'eau de la rampe. La hauteur d'ouverture est de préférence la distance verticale entre l'arête de coupe et la surface située au-dessous. Dans une forme de réalisation, la hauteur d'ouverture est l'étendue de l'ouverture d'évacuation perpendiculairement à la direction d'écoulement et perpendiculairement à la largeur de l'ouverture d'évacuation.
  • Dans une forme de réalisation préférée, il est prévu que la lame présente une largeur qui correspond sensiblement à la largeur de l'ouverture d'évacuation. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la largeur de la lame est égale ou supérieure à la largeur de l'ouverture de compensation. De préférence, la lame est disposée sur l'ouverture d'évacuation du dispositif d'évacuation de sorte qu'un mode d'ouverture peut être réglé au moyen de la lame. Notamment, la lame est de préférence appliquée sans jeu sur une face extérieure du dispositif d'évacuation.
  • De manière particulièrement préférée, la lame présente une hauteur de lame qui correspond approximativement à une hauteur de l'ouverture d'évacuation. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la lame présente une hauteur de lame qui est supérieure à la hauteur d'ouverture de l'ouverture d'évacuation.
  • Dans une forme de réalisation, la lame comprend un métal, de préférence un métal inoxydable. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la lame comprend une matière plastique, de préférence un polycarbonate.
  • De manière particulièrement préférée, il est prévu dans une forme de réalisation que la lame présente au moins un degré de liberté. Notamment, la lame est disposée de manière mobile, de préférence disposée de manière mobile autour de l'axe vertical sur l'ouverture d'évacuation. Plus préférablement la lame est montée de manière mobile dans au moins une direction, et encore plus préférablement dans au moins deux directions. La lame présente plus préférablement deux degrés de liberté. Par exemple, la lame peut être déplacée en translation sur l'axe vertical, notamment de préférence pour déterminer la hauteur d'ouverture. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la lame peut pivoter au moins partiellement autour d'au moins un axe. Cela offre l'avantage que la hauteur d'ouverture peut être réglée différemment sur la largeur de l'ouverture d'évacuation. De manière particulièrement préférée, la lame est montée de manière mobile sur l'axe vertical du dispositif d'évacuation. De manière particulièrement préférée, la lame est montée de manière mobile transversalement dans la direction de la gravité. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la lame est mobile transversalement, perpendiculairement à la direction d'évacuation et perpendiculairement à la surface de l'eau, notamment à la surface de l'eau sur une rampe, et/ou perpendiculairement à la direction d'évacuation de l'eau du dispositif d'évacuation.
  • Dans une forme de réalisation, au moins un côté de la lame est de forme rectangulaire. Dans une autre forme de réalisation, au moins un côté de la lame est de forme trapézoïdale.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la hauteur d'ouverture peut être modifiée au moyen de la lame. La lame est de préférence disposée sur l'ouverture d'évacuation de sorte que la hauteur d'ouverture peut être réduite ou augmentée en déplaçant la lame. Notamment, la vitesse d'évacuation ou le débit d'eau du dispositif d'évacuation peut être influencé au moyen de la lame. Dans la réalisation de l'invention, il est prévu que la lame lisse la surface de l'eau sortant du dispositif d'évacuation. De manière particulièrement préférée, il est prévu dans une forme de réalisation que la lame est disposée du côté aval de l'ouverture d'évacuation dans la direction d'écoulement, notamment immédiatement en aval.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la hauteur d'ouverture se situe entre environ 5 cm et environ 100 cm, de préférence entre environ 15 cm et environ 90 cm, plus préférablement entre environ 30 cm et environ 80 cm et encore plus préférablement entre environ 20 cm et 80 cm.
  • Dans une forme de réalisation préférée, il est prévu que l'arête de coupe présente un biseau d'un côté. Par ailleurs, une forme de réalisation prévoit que la lame présente une arête de coupe qui possède une dentelure. De manière particulièrement préférée, il est prévu que l'arête de coupe de la lame est droite. L'arête de coupe forme de préférence sensiblement une ligne droite.
  • Dans une forme de réalisation particulièrement préférée, l'arête présente un biseau. Le biseau est de préférence une section plane de la lame qui, dans une vue en coupe en direction de l'arête de coupe se termine sensiblement en pointe. Notamment, le biseau est la partie affûtée de la lame. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la lame présente un biseau d'un seul côté. Dans une autre forme de réalisation, la lame présente un biseau sur ses deux côtés. Un côté de la lame est une surface latérale de lame au sens de la présente invention. Dans une forme de réalisation préférée, il est prévu que le biseau est situé sur le côté orienté vers l'aval de la lame.
  • La lame est de préférence inclinée sur un coté orienté vers l'aval, et plus préférablement plongée partiellement dans l'eau sur le côté orienté vers l'aval, c'est-à-dire notamment le côté qui est orienté vers l'ouverture d'évacuation, lorsque le dispositif ou le dispositif d'évacuation fonctionne. Sur le côté opposé à l'aval, elle est de préférence disposée sensiblement au-dessus de la surface de l'eau lorsque le dispositif ou le dispositif d'évacuation fonctionne.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que le biseau forme un angle par rapport à la direction d'évacuation d'environ 30° à environ 60°, de préférence d'environ 30° à environ 50°, plus préférablement d'environ 40° à environ 50° et encore plus préférablement d'environ 45°.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que le biseau forme un angle d'affûtage par rapport à une hauteur de lame d'environ 30° à environ 60°, de préférence d'environ 30° à environ 50°, plus préférablement d'environ 40° à environ 50° et encore plus préférablement d'environ 45°. Dans une autre forme de réalisation, l'arête de coupe présente un fil. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que l'arête de coupe est émoussée, c'est-à-dire sans fil.
  • L'angle entre le biseau et la direction d'évacuation est ouvert vers le haut. De préférence, l'angle doit être déterminé entre la surface d'évacuation immédiatement derrière le dispositif d'évacuation et le biseau de la surface latérale de lame.
  • Selon d'invention le dispositif pour produire une vague stationnaire comprend au moins un dispositif d'évacuation tel qu'il est décrit ci-dessus. Ce dispositif présente une rampe, un vecteur de surface d'une surface d'écoulement d'eau de la rampe étant disposé perpendiculairement à la direction d'écoulement et perpendiculairement à une largeur de l'ouverture d'évacuation.
  • Dans une forme de réalisation, la rampe est disposée en aval du dispositif d'évacuation. Dans une autre forme de réalisation, la rampe fait partie d'un bassin à vagues ou est placée dans celui-ci. La rampe est de préférence en pente dans la direction d'écoulement. Dans une autre forme de réalisation, la rampe est disposée horizontalement. Notamment, un vecteur de surface de la surface d'écoulement d'eau de la rampe est disposé parallèlement au vecteur de gravité. Dans une forme de réalisation, la rampe est plane. Notamment, la surface d'écoulement d'eau est plane. Dans une forme de réalisation, il est prévu que la surface d'écoulement d'eau forme une surface plane entre le dispositif d'évacuation et un obstacle sur lequel l'eau s'écoule après la sortie du dispositif d'évacuation. Dans une forme de réalisation, il est prévu qu'un fond du dispositif d'évacuation, notamment de la chambre d'évacuation, est aligné, notamment sans décrochage, avec la surface d'écoulement d'eau de la rampe. Dans une forme de réalisation, la rampe, plus préférablement la surface d'écoulement d'eau, pénètre dans le dispositif d'évacuation. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que le dispositif d'évacuation est disposé sur la rampe, et dans une autre forme de réalisation préférée, il est prévu que le fond du dispositif d'évacuation, notamment de la chambre d'évacuation, fait partie de la rampe ou de la surface d'écoulement d'eau.
  • Il est aussi proposé un procédé pour produire un écoulement laminaire avec un dispositif tel qu'il est décrit ci-dessus, une lame étant disposée immédiatement derrière une ouverture d'évacuation du dispositif d'évacuation, une hauteur d'ouverture du dispositif d'évacuation étant déterminée au moins par une distance du fond par rapport à l'arête de coupe, de l'eau s'écoulant du dispositif d'évacuation et l'arête de coupe de la lame lissant une surface d'eau.
  • Notamment, l'arête de coupe lisse la surface de l'eau s'écoulant de l'ouverture d'évacuation. Notamment, la lame est disposée de sorte que l'eau présente une surface lisse, autrement dit plane, par exemple sur une surface plane située derrière, comme par exemple la surface d'écoulement d'eau de la rampe ou la surface d'écoulement d'eau.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la lame possède au moins un degré de liberté de mouvement. Cela permet de modifier de préférence la hauteur d'ouverture. Le degré de liberté peut être un degré de liberté de rotation ou un degré de liberté de translation. Notamment, il est prévu dans une forme de réalisation que la lame est mobile en translation en direction du fond de la chambre d'évacuation ou d'une rampe. De manière plus préférable, il est prévu que la lame est mobile en translation en direction ou dans la direction opposée au vecteur de gravité. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la lame est mobile simultanément ou successivement dans deux ou trois degrés de liberté ou plus. De préférence, la lame peut être mue par un moyen de réglage, par exemple un moteur pas-à-pas. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la lame est fixée mécaniquement, par exemple au moyen d'au moins une vis. Par exemple, la lame présente au moins un trou oblong. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'un mouvement de la lame comprend dans au moins un degré de liberté un détachement de la lame de sa première position, par exemple en desserrant au moins une vis, et la fixation de la lame dans une deuxième, une troisième position et/ou davantage.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que l'eau est guidée sur une rampe. Notamment, l'eau est guidée sur une surface d'écoulement de la rampe.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que l'eau s'écoule du dispositif d'évacuation dans une direction d'évacuation qui est perpendiculaire à la normale d'une surface d'écoulement d'eau de la rampe. De préférence, l'eau est guidée sur la rampe de sorte qu'aucune turbulence n'apparaît ni n'est produite lors du passage du dispositif d'évacuation à la rampe.
  • Il est proposé un dispositif pour générer une vague stationnaire avec au moins un dispositif d'évacuation pour produire un écoulement laminaire. Le dispositif d'évacuation pour produire un écoulement laminaire comprend une chambre d'évacuation, le dispositif d'évacuation comprenant dans la chambre d'évacuation un redresseur d'écoulement avec une pluralité de plaques de guidage.
  • L'expression "écoulement laminaire" désigne selon l'invention un écoulement se produisant notamment contre une paroi, un profil et/ou une rampe. L'écoulement laminaire est de préférence caractérisé en ce qu'il suit, hors d'une couche limite laminaire ou turbulente, le parcours d'une paroi, d'un profil et/ou d'une rampe sans décrocher ni s'agiter. Par ailleurs, l'écoulement laminaire est de préférence un mouvement notamment d'eau dans lequel ne se produit aucune turbulence visible.
  • Dans une forme de réalisation préférée, il est prévu que l'eau peut être conduite à travers le redresseur d'écoulement, dans lequel l'écoulement peut être apaisé ou rendu laminaire au moyen notamment des plaques de guidage. Un écoulement calme ne présente pratiquement pas de turbulences visibles. Notamment, les turbulences de l'eau sont réduites par le dispositif. Dans une forme de réalisation, l'apaisement peut être provoqué directement par au moins un dispositif tel que, par exemple, le redresseur d'écoulement, qui rend notamment l'écoulement sensiblement laminaire. Dans une forme de réalisation alternative ou complémentaire, il est prévu au moins un dispositif qui fait couler l'eau plus lentement, comme par exemple un diffuseur et/ou un canal ouvert. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'un diffuseur et/ou un canal ouvert peuvent être combinés dans le dispositif avec le redresseur d'écoulement. L'eau peut être conduite dans une première étape dans le diffuseur ou dans un canal ouvert et de préférence dans une étape supplémentaire à travers le redresseur d'écoulement. Les turbulences dans l'écoulement d'eau peuvent être réduites par le redresseur d'écoulement. Notamment, le dispositif peut permettre la sortie de l'eau du dispositif d'évacuation, la surface de l'écoulement d'eau étant plate. Notamment, le dispositif d'évacuation est conçu de sorte que l'eau s'écoule après la sortie de l'orifice d'évacuation.
  • Dans une forme de réalisation, il est prévu que le dispositif d'évacuation fait partie d'un compartiment. Le dispositif d'évacuation comprend notamment une chambre d'évacuation qui est conçue de sorte que l'eau peut être dirigée hors du compartiment. Par ailleurs, le dispositif d'évacuation est de préférence associé à une rampe. Par ailleurs, le dispositif d'évacuation est de préférence conçu de sorte que l'eau sortant du dispositif d'évacuation est dirigée sur la rampe. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la chambre d'évacuation est reliée de manière communicante à une chambre intermédiaire du compartiment.
  • Le redresseur d'écoulement comprend une pluralité de plaques de guidage qui peuvent servir notamment à diriger l'écoulement d'eau. Dans une forme de réalisation, il est prévu que l'eau est dispersée dans la direction d'écoulement en amont du redresseur d'écoulement au moyen d'un diffuseur. Le redresseur d'écoulement est de préférence conçu de sorte que différentes couches d'eau sont évacuées parallèlement les unes aux autres et en particulier que l'eau quitte le dispositif d'évacuation de préférence sans turbulences.
  • Dans une autre forme de réalisation il est prévu que l'eau puisse être dirigée dans la direction d'évacuation au moyen des plaques de guidage. De préférence, les plaques de guidage sont disposées de sorte que l'eau qui circule contre elle est dirigée en direction d'une ouverture d'évacuation. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que les plaques de guidage sont disposées horizontalement et/ou verticalement. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'une pluralité de plaques de guidage sont orientées horizontalement et/ou une pluralité de plaques de guidage verticalement. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'une pluralité de plaques de guidage est disposée parallèlement, notamment parallèlement de sorte que les normales à leurs surfaces sont parallèles entre elles. Les plaques de guidage sont de préférence sensiblement planes.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que les plaques de guidage s'étendent dans la direction d'évacuation et/ou perpendiculairement à la direction d'évacuation. Notamment, leur étendue est une étendue superficielle. Dans une forme de réalisation, les plaques de guidage ont une forme profilée.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'au moins deux plaques de guidage forment entre elles un angle d'environ 90°. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'au moins deux plaques de guidage forment entre elles un angle différent d'environ 90°. Notamment, deux plaques de guidage présentent de préférence entre elles un angle d'environ 45 à environ 90°.
  • Dans une forme de réalisation, il est prévu que le dispositif d'évacuation jouxte une rampe. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'une rampe pénètre dans le dispositif d'évacuation, notamment pénètre dans la chambre d'évacuation. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la rampe jouxte notamment à plat un fond du dispositif d'évacuation ou pénètre dans celui-ci. Par ailleurs, il est prévu de préférence que le dispositif d'évacuation interagit avec la rampe de sorte qu'un écoulement laminaire peut être produit sur la rampe.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'au moins deux plaques de guidage sont disposées sensiblement parallèlement entre elles. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'au moins une plaque de guidage est disposée parallèlement à une paroi de la chambre d'évacuation. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'une étendue superficielle d'au moins une plaque de guidage suit une ligne d'écoulement dans la chambre d'évacuation. Notamment, une étendue superficielle d'au moins une plaque de guidage suit une ligne d'écoulement dans la chambre d'évacuation qui, sans le redresseur d'écoulement, se trouverait dans la chambre d'évacuation.
  • Dans une forme de réalisation, il est prévu que les plaques de guidage présentent entre elles une première distance de 20 cm ou plus. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'au moins deux plaques de guidage disposées notamment immédiatement l'une à côté de l'autre ou l'une au-dessus de l'autre présentent entre elles une première distance d'au moins environ 5 cm à environ 80 cm, de préférence d'environ 10 cm à environ 40 cm et plus préférablement d'environ 20 cm à environ 40 cm.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'au moins une plaque de guidage présente une deuxième distance d'environ 20 cm ou plus par rapport à une paroi de la chambre d'évacuation. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'au moins une plaque de guidage présente une deuxième distance d'environ 5 cm à environ 80 cm, de préférence d'environ 10 cm à environ 40 cm et plus préférablement d'environ 20 cm à environ 40 cm par rapport à une paroi de la chambre d'évacuation.
  • De faibles distances des plaques de guidage entre elles et/ou par rapport à la paroi de la chambre d'évacuation améliorent le redressement de l'écoulement. En même temps, les plaques de guidage dans l'écoulement augmentent le frottement et par conséquent la perte d'énergie cinétique. Les distances préconisées des plaques de guidage entre elles et/ou par rapport à la paroi de la chambre d'évacuation permettent un redressement efficace afin de générer un écoulement laminaire sur la rampe tout en minimisant la consommation d'énergie.
  • Dans une forme de réalisation, la paroi de la chambre d'évacuation comporte un plafond, un fond et/ou au moins une paroi latérale.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'au moins deux plaques de guidage sont disposées entre elles de sorte que les normales à leurs surfaces forment entre elles un angle d'environ 45° à environ 90°, de préférence d'environ 60° à environ 90° et plus préférablement d'environ 80° à environ 90° et que les normales des surfaces sont disposées perpendiculairement au dispositif d'évacuation.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que les plaques de guidage forment une structure en nid d'abeilles. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que les plaques de guidage forment transversalement des sections de tuyaux carrées, rectangulaires, trapézoïdales et/ou parallélépipédiques. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'au moins deux plaques de guidage sont disposées l'une derrière l'autre dans la direction d'écoulement. De préférence, deux plaques de guidage sensiblement horizontales et/ou deux plaques de guidage sensiblement verticales sont disposées, avec une distance entre elles, l'une derrière l'autre dans un même plan dans la direction d'écoulement. Dans une forme de réalisation, les plaques de guidage présentent une étendue superficielle dans la direction d'écoulement dans la chambre d'évacuation d'environ 10 cm à environ 100 cm, de préférence d'environ 20 cm à environ 50 cm et plus préférablement d'environ 30 cm à environ 50 cm.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'une hauteur de la chambre d'évacuation diminue de manière itérative ou régulièrement dans la direction d'écoulement. De préférence, la hauteur de la chambre d'évacuation est la distance entre le plafond et le fond de la chambre d'évacuation. De préférence, l'eau s'écoulant à travers la chambre d'évacuation peut être accélérée au moyen de celui-ci. Grâce à sa conception avantageuse, la chambre d'évacuation agit comme une buse.
  • Il est en outre proposé un procédé avec les étapes suivantes pour produire un écoulement laminaire dans un dispositif tel qu'il est décrit ci-dessus :
    • fournir un dispositif d'évacuation comprenant une chambre d'évacuation,
    • fournir un redresseur d'écoulement dans la chambre d'évacuation avec une pluralité de plaques de guidage,
    • faire couler de l'eau à travers le dispositif d'évacuation.
  • Dans une forme de réalisation préférée, il est prévu que l'eau peut être conduite à travers le redresseur d'écoulement, dans lequel les plaques de guidage rendent laminaire ou apaisent l'écoulement. L'apaisement peut être provoqué immédiatement par au moins un dispositif tel que, par exemple, au moins un redresseur d'écoulement qui rend l'écoulement sensiblement laminaire et/ou par au moins un dispositif qui fait couler l'eau plus lentement tel que, par exemple, un diffuseur et/ou un canal ouvert. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que le diffuseur et/ou le canal ouvert sont combinés avec le dispositif, de préférence avec le redresseur d'écoulement. L'eau est conduite dans une première étape dans le diffuseur ou dans le canal ouvert et dans une autre étape à travers le redresseur d'écoulement. Le redresseur d'écoulement réduit les turbulences dans l'écoulement d'eau et assure en particulier après la sortie de l'eau du dispositif d'évacuation une surface d'eau plane et un écoulement paisible. Le dispositif est notamment conçu de sorte que l'eau s'écoule.
  • Dans une forme de réalisation, il est prévu que l'eau est accélérée par la réduction de la hauteur de la chambre d'évacuation dans le dispositif d'évacuation. La chambre d'évacuation agit de préférence comme une buse. Par ailleurs, il est de préférence prévu que les plaques de guidage suivent les écoulements situés dans la chambre d'évacuation, notamment les lignes d'écoulement dans la chambre d'évacuation.
  • Par le fait de suivre l'écoulement présent dans la chambre d'évacuation, il faut entendre que les plaques de guidage sont disposées de sorte que leur étendue superficielle est disposée dans la direction d'un écoulement idéal prévu qui est produit notamment par les parois de la chambre d'évacuation et/ou par un orifice d'évacuation.
  • Dans une forme de réalisation préférée, il est prévu que les plaques de guidage sont disposées de sorte que les turbulences qui peuvent être générées par exemple par un effet de buse de la chambre d'évacuation ont un effet de contre-balancement.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que l'eau est guidée dans une direction d'évacuation sur une rampe. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que l'eau est guidée dans une direction d'évacuation sur une surface plane.
  • Dans une forme de réalisation, la rampe est disposée du côté aval du dispositif. Dans une autre forme de réalisation, la rampe est inclinée, notamment inclinée dans la direction d'écoulement vers le bas.
  • L'invention a notamment pour objectif de proposer une circulation d'eau efficace du point de vue énergétique dans un dispositif pour produire une vague stationnaire.
  • Il est proposé un dispositif pour générer une vague stationnaire qui comprend un bassin à vagues, un canal de retour d'eau et un compartiment. Le bassin à vagues comprend une zone de vagues et une zone d'aspiration, la zone d'aspiration étant située derrière la zone de vagues et étant reliée notamment de manière communicante au canal de retour d'eau. Le canal de retour d'eau est relié notamment de manière communicante au compartiment, le compartiment présentant un dispositif d'évacuation qui possède un orifice d'évacuation par lequel l'eau peut être conduite au bassin à vagues.
  • Le bassin à vagues est de préférence une zone délimitée qui se trouve entre le compartiment ou le dispositif d'évacuation et une paroi de délimitation en aval. Le bassin à vagues comprend de préférence une zone de vagues dans laquelle la vague peut se former. Par ailleurs, le bassin à vagues comprend notamment une zone d'aspiration à partir de laquelle l'eau derrière la vague ou derrière la zone de vagues du bassin à vagues s'écoule ou est aspirée. Dans une forme de réalisation, le bassin à vagues présente au moins deux autres parois qui délimitent le bassin à vagues latéralement ou perpendiculairement à la direction d'écoulement. De préférence, le bassin à vagues présente un obstacle pour la formation d'une vague stationnaire. Dans une forme de réalisation, le bassin à vagues présente une rampe.
  • Le canal de retour d'eau conduit de préférence l'eau du bassin à vagues dans le compartiment. De préférence, le canal de retour d'eau est disposé au moins partiellement sous le bassin à vagues. Plus préférablement, le canal de retour d'eau est approximativement aussi large que le bassin à vagues, et encore plus préférablement approximativement aussi large que la zone d'aspiration, perpendiculairement à la direction d'écoulement dans le canal de retour d'eau. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que le canal de retour d'eau présente une largeur plus petite que le bassin à vagues. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que le canal de retour d'eau présente une largeur plus grande que le bassin à vagues. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que le canal de retour d'eau présente une pluralité de canaux partiels.
  • Dans une forme de réalisation, le compartiment est une zone délimitée dans laquelle une pression d'eau peut être générée. Le compartiment peut être un canal ouvert ou fermé. Notamment, un canal fermé est une conduite sous pression. De préférence, au moins une pompe est disposée dans le compartiment. Dans une autre forme de réalisation sont disposées de deux à dix pompes, de préférence de deux à six pompes et plus préférablement quatre pompes. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que de l'eau peut être apportée au compartiment, par exemple par des pompes ou en plaçant le compartiment dans un cours d'eau.
  • Dans une forme de réalisation, il est prévu que la zone de vagues du bassin à vagues est associée à un obstacle. Plus préférablement, la zone de vagues du bassin à vagues est une zone qui est conçue de sorte qu'une vague peut s'y former. Plus préférablement, il est prévu que la zone de vagues est une zone située entre l'obstacle et la zone d'aspiration.
  • Dans une forme de réalisation, il est prévu que la zone d'aspiration du bassin à vagues est la zone qui est située à proximité immédiate de la zone de vague, notamment derrière la zone de vagues dans la direction d'écoulement. En outre, il est prévu de manière avantageuse dans une forme de réalisation que la zone d'aspiration est la zone dans laquelle l'eau est introduite dans le canal de retour d'eau. Plus préférablement, il est prévu que, lorsque le dispositif fonctionne, la direction d'écoulement se modifie dans la zone d'aspiration. Plus préférablement, il est prévu dans une forme de réalisation que l'écoulement est dévié vers le bas dans la zone d'aspiration. Dans une autre forme de réalisation préférée, l'eau dans la zone d'aspiration est introduite dans le canal de retour d'eau. La zone d'aspiration est de préférence conçue de sorte que l'eau est aspirée vers le bas.
  • Un avantage du dispositif proposé est que l'eau est mise en circulation avec une très faible dépense énergétique, en formant en même temps une vague stationnaire dans la zone de vagues.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la zone d'aspiration est au moins approximativement aussi longue que la zone de vagues dans la direction d'écoulement. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la zone d'aspiration et/ou la zone de vagues ont une longueur d'environ trois à environ six mètres, de préférence d'environ quatre à environ cinq mètres. Une grande zone d'aspiration offre l'avantage que l'eau peut être réintroduite dans le compartiment avec une faible perte d'énergie, l'élan de l'écoulement d'eau ou l'inertie de l'eau, plus préférablement l'énergie cinétique, étant utilisable même après le changement de direction de l'écoulement d'eau.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la zone d'aspiration est au moins approximativement aussi large que la zone de vagues perpendiculairement à la direction d'écoulement et perpendiculairement à l'axe vertical du dispositif.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la zone d'aspiration présente au moins un dispositif de retenue. Le dispositif de retenue se présente de préférence comme un ensemble de barres, une grille, un treillis, une tôle perforée et/ou un métal déployé. De manière particulièrement préférée, le dispositif de retenue présente une pluralité d'orifices ou d'interstices à travers lesquels l'eau peut être conduite de préférence avec une faible perte d'énergie. Notamment, le dispositif de retenue est conçu de sorte qu'un utilisateur du dispositif ne peut pas passer à travers ses orifices ou ses interstices. Le dispositif de retenue est de préférence conçu comme une grille ou un treillis et peut notamment présenter une dimension de mailles permettant de retenir une personne, plus préférablement un enfant, en toute sécurité et sans risque de blessure, de sorte que celle-ci ou celui-ci ne puisse pas être aspiré dans le canal de retour d'eau. Plus préférablement, il est prévu que les orifices ou les interstices des dispositifs de retenue présentent des largeurs d'ouverture d'environ 0,5 cm à environ 12 cm, de préférence d'environ 2 cm à environ 10 cm et plus préférablement d'environ 3 cm. Un avantage du dispositif de retenue est qu'un utilisateur du dispositif ne peut pas être entraîné accidentellement dans le canal de retour d'eau.
  • Dans une forme de réalisation particulièrement préférée, un ou plusieurs dispositifs de retenue sont conçus de manière redondante. De préférence, la zone d'aspiration comprend au moins deux dispositifs de retenue qui sont disposés notamment l'un derrière l'autre ou l'un au-dessous de l'autre dans la direction d'écoulement. Les dispositifs de retenue peuvent être conçus de manière identique ou différente, notamment présenter des dimensions de mailles différentes.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que le dispositif de retenue est disposé dans un angle d'inclinaison s'ouvrant vers le haut dans la direction d'écoulement par rapport à un plan horizontal constitué par exemple par un fond de la zone de vagues. De préférence, le dispositif de retenue est disposé de sorte qu'il est facile d'en sortir. Le dispositif de retenue présente, dans une forme de réalisation, un angle d'environ 10° à environ 30°, de préférence d'environ 20° par rapport à un plan horizontal. Un tel angle facilite la sortie du dispositif par-dessus la paroi située du côté aval. De préférence, un dispositif d'aide pour sortir est placé sur la paroi du côté aval.
  • L'angle d'inclinaison par rapport à un plan horizontal s'ouvre selon l'invention vers le haut lors de l'utilisation prévue du dispositif. De préférence, l'angle d'inclinaison est orienté vers le haut dans la direction d'écoulement, de sorte notamment que le dispositif de retenue est plus haut du côté orienté vers la paroi située du côté aval que du côté orienté vers la zone de vagues.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que le compartiment présente une chambre de pompage, une chambre intermédiaire et un dispositif d'évacuation.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que le compartiment présente une chambre de pompage, une chambre intermédiaire et un dispositif d'évacuation. De préférence, la chambre de pompage, la chambre intermédiaire et/ou le dispositif d'évacuation ne sont pas nettement séparés, mais sont plutôt des zones du compartiment.
  • Dans une forme de réalisation, le compartiment, notamment la chambre de pompage, présente au moins une pompe. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'au moins une pompe pour aspirer de l'eau notamment du canal de retour est placée dans la chambre de pompage. L'au moins une pompe est de préférence disposée dans le compartiment. Dans une autre forme de réalisation, la pompe est disposée dans le canal de retour d'eau. La pompe est de préférence une pompe de circulation.
  • Dans une autre forme de réalisation, la pompe est une pompe volumétrique, par exemple une vis d'Archimède. De préférence, le dispositif présente d'environ 2 à environ 10 pompes, de préférence d'environ 2 à environ 6 pompes et plus préférablement 4 ou 5 pompes. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que le nombre de pompes et/ou la puissance de l'au moins une pompe sont définis de sorte qu'un débit idéal peut être atteint. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'une pression idéale peut être générée dans le compartiment au moyen d'au moins une pompe.
  • De préférence, le compartiment est divisé de sorte que l'eau de la chambre de pompage s'écoule à travers la chambre intermédiaire dans le dispositif d'évacuation.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que le dispositif d'évacuation présente une chambre d'évacuation ayant une hauteur qui se réduit de manière itérative et/ou progressive dans la direction d'évacuation. De préférence, la chambre d'évacuation fait office de buse. Pour le reste, le dispositif d'évacuation est configuré comme il est décrit plus haut, par exemple à propos du redresseur d'écoulement.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que le compartiment est un canal ouvert. De préférence, une élévation relative du niveau d'eau peut être produite dans le canal ouvert du compartiment, notamment en utilisant les pompes ou en apportant de l'eau par exemple depuis un cours d'eau. L'élévation relative du niveau d'eau dans le compartiment, notamment dans le canal ouvert du compartiment, est obtenue de préférence avec les pompes. Dans une forme de réalisation, les pompes transportent suffisamment d'eau pour que le niveau d'eau monte dans le compartiment au-dessus d'une ouverture d'évacuation. Dans une autre forme de réalisation, de l'eau est apportée en plus ou à la place dans le compartiment, par exemple en plaçant le dispositif dans un cours d'eau. De préférence, le compartiment est suffisamment alimenté en eau pour qu'un niveau d'eau sensiblement constant sur un laps de temps soit obtenu dans le canal ouvert du compartiment. De préférence, le volume d'eau apporté est sensiblement équivalent à un volume d'eau s'écoulant notamment par le dispositif d'évacuation. Plus préférablement, la pression des pompes et/ou la hauteur d'ouverture du dispositif d'évacuation sont contrôlables ou réglables.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que le compartiment est une conduite sous pression. Contrairement à la conduite ouverte, le compartiment conçu comme une conduite sous pression est fermé vers le haut, une pression pouvant être générée dans le compartiment notamment au moyen des pompes. Il est notamment prévu dans une forme de réalisation qu'une pression d'eau idéale peut être générée dans le compartiment. Plus préférablement, il est prévu qu'une pression d'eau idéale soit présentée dans le dispositif d'évacuation, notamment dans l'ouverture d'évacuation du dispositif d'évacuation. La pression d'eau dans le dispositif d'évacuation ou dans l'ouverture d'évacuation peut être produite aussi bien par une élévation relative du niveau d'eau dans le canal ouvert au-dessus de la hauteur du dispositif d'évacuation que par la génération d'une pression dans le compartiment conçu comme une conduite sous pression. L'élévation relative du niveau d'eau est produite par les pompes ou par l'apport d'eau par exemple depuis un cours d'eau.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la chambre intermédiaire d'une conduite d'eau comprend une section entre un espace de pompe et un dispositif d'évacuation, au moyen de laquelle une direction du vecteur de l'écoulement dans le compartiment peut être modifiée. Dans une forme de réalisation, il est prévu que la conduite d'eau est disposée dans un compartiment conçu comme une conduite sous pression. Par "conduite d'eau", il faut entendre de préférence une géométrie du compartiment ou d'une partie du compartiment, notamment de la chambre intermédiaire, grâce à laquelle l'eau apportée au compartiment est conduite au dispositif d'évacuation. La conduite d'eau comprend de préférence un plafond de la chambre intermédiaire. Dans une forme de réalisation, la conduite d'eau présente au moins une première section qui conduit en particulier l'eau de sorte que la direction d'écoulement est modifiée. L'avantage est que, de cette manière, la perte d'énergie cinétique de l'eau est la plus faible possible.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la conduite d'eau présente au moins une première section avec au moins deux sous-sections, une modification de direction de l'écoulement d'eau d'environ 5° à environ 45°, de préférence d'environ 10° à environ 45° et plus préférablement d'environ 30° à environ 45° pouvant être obtenu au moyen des sous-sections.
  • De préférence, la première section peut être conçue de sorte qu'elle est divisée en au moins deux sous-sections qui forment de préférence un angle entre elles. Plus préférablement, la section est divisée en sous-sections qui se distinguent de préférence par un angle entre les normales de leurs surfaces. Dans une autre forme de réalisation, une sous-section a un tronçon rectiligne, ce tronçon pouvant avoir une forme ronde, rectangulaire ou autre en coupe transversale par rapport à la direction d'écoulement.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la conduite d'eau présente au moins une deuxième section incurvée. Il est notamment prévu dans une forme de réalisation que la modification de la direction d'écoulement se fait progressivement sur une extension de la deuxième section incurvée.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que le dispositif d'évacuation présente une largeur perpendiculaire à la direction d'écoulement qui correspond sensiblement à la largeur du compartiment, du bassin à vagues et/ou d'une rampe disposée entre le dispositif d'évacuation et le bassin à vagues.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que le dispositif d'évacuation présente une ouverture d'évacuation avec une hauteur d'ouverture variable. La hauteur d'ouverture est de préférence réglable entre 0 cm et 100 cm et plus préférablement entre 20 cm et 80 cm.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la zone d'aspiration est située devant une paroi délimitant le bassin à vagues en aval dans la direction d'écoulement. Dans une forme de réalisation, il est prévu que la paroi de délimitation en aval comprend une paroi verticale sensiblement rectiligne. La paroi de délimitation en aval délimite le bassin à vagues du côté aval. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la paroi de délimitation en aval présente une courbure et/ou un rayon, notamment pour dévier le vecteur de la direction d'écoulement, et/ou est divisé en segments dont les normales des surfaces forment un angle d'environ 5° à environ 45° et de préférence d'environ 30° à environ 45°.
  • Une paroi qui dévie l'eau de cette manière permet de faire fonctionner efficacement le dispositif en apportant aussi peu d'énergie que possible pour accélérer l'eau car l'inertie de l'eau ou son énergie cinétique est utilisée de manière optimale.
  • Il est en outre proposé un procédé pour produire une vague stationnaire dans un dispositif tel qu'il a été décrit plus haut, un écoulement étant produit dans un bassin à vagues et ce procédé comprenant :
    • la fourniture d'un bassin à vagues avec une zone de vagues et une zone d'aspiration située derrière,
    • la fourniture d'un compartiment avec un dispositif d'évacuation qui présente une ouverture d'évacuation, de l'eau étant introduite dans le bassin à vagues par l'ouverture d'évacuation,
    • la fourniture d'un canal de retour d'eau qui est relié, notamment directement, à la zone d'aspiration et au compartiment, et
    • l'apport d'eau dans le compartiment.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'au moins une pompe est fournie. De préférence, il est prévu que l'au moins une pompe est fournie dans le compartiment. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que l'au moins une pompe est fournie dans le canal de retour d'eau. Dans une forme de réalisation préférée, il est prévu que de l'eau est apportée au compartiment au moyen de l'au moins une pompe.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que l'eau introduite dans le compartiment est apaisée au moyen d'un canal ouvert. De préférence, le compartiment est ouvert vers le haut au moins en grande partie. Dans une forme de réalisation, le compartiment présente une grille, une tôle perforée ou un treillis qui lui permet de communiquer avec la pression ambiante du dispositif. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que le compartiment conçu comme un canal ouvert fait office de diffuseur. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'une section horizontale du compartiment s'élargit ou s'agrandit vers le haut.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'une colonne d'eau est formée dans le canal ouvert du compartiment au-dessus du dispositif d'évacuation. La colonne d'eau au-dessus du dispositif d'évacuation dans le canal ouvert détermine de préférence la pression dans le dispositif d'évacuation. La colonne d'eau est de préférence entretenue par un afflux d'eau continu dans le compartiment, de préférence de manière sensiblement constante à une certaine hauteur. La hauteur de la colonne d'eau peut être modifiée en modifiant l'afflux d'eau ou la hauteur d'ouverture du dispositif d'évacuation.
  • Dans une autre forme de réalisation préférée, il est prévu que les pompes sont contrôlées ou régulées de sorte que la colonne d'eau au-dessus du dispositif d'évacuation dans le canal ouvert reste sensiblement constante. Notamment, il est prévu dans une forme de réalisation que l'au moins une pompe est régulée de sorte que la colonne d'eau au-dessus du dispositif d'évacuation dans le canal ouvert reste sensiblement constante même en cas de modification de la hauteur d'ouverture de l'ouverture d'évacuation. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la pompe est contrôlée ou régulée de sorte que la pression dans le compartiment conçu comme une conduite sous pression ou dans le dispositif d'évacuation, notamment de préférence dans l'ouverture d'évacuation de ce dernier, reste sensiblement constante. Plus préférablement, la pompe est contrôlée ou régulée de sorte que la pression dans le dispositif d'évacuation ou dans l'ouverture d'évacuation reste sensiblement constante même en cas de modification de la hauteur d'ouverture de l'ouverture d'évacuation.
  • De préférence, une grandeur de régulation, notamment pour la régulation de l'au moins une pompe et/ou pour la hauteur d'ouverture, est choisie parmi un ensemble comprenant au moins la hauteur de vague, la pression d'eau dans le dispositif d'évacuation, la colonne d'eau dans le compartiment et/ou le débit d'eau, c'est-à-dire la quantité ou le volume d'eau par unité de temps dans le dispositif d'évacuation. De préférence, une grandeur de référence, notamment pour la régulation de l'au moins une pompe et/ou pour la hauteur d'ouverture, est sélectionnée parmi un ensemble comprenant au moins le débit d'eau dans le compartiment, la pression des pompes, le nombre de pompes utilisée, la puissance consommée par les pompes utilisées et/ou la hauteur d'ouverture du dispositif d'évacuation. Dans une forme de réalisation, il est prévu que les pompes sont contrôlées au moyen d'un dispositif de réglage. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la hauteur d'ouverture de l'ouverture d'évacuation, notamment la position de la lame, est contrôlée au moyen d'un dispositif de réglage.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu qu'une caractéristique de vague, de préférence une hauteur de vague, plus préférablement une profondeur d'eau à un endroit de la zone de vagues ou du bassin à vagues, est régulée par le biais d'une hauteur d'ouverture de l'ouverture d'évacuation et/ou d'une quantité d'eau introduite dans le compartiment. De préférence, la quantité d'eau introduite est régulée en contrôlant la pompe.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que l'eau introduite dans le compartiment est guidée jusqu'au dispositif d'évacuation par une conduite d'eau. De préférence, il est prévu dans une forme de réalisation que la conduite d'eau présente au moins une première section avec au moins deux sous-sections qui provoquent un changement de direction de l'écoulement d'eau d'environ 5° à environ 45°, de préférence d'environ 10° à environ 45° et plus préférablement d'environ 30° à environ 45°.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la conduite d'eau présente au moins une deuxième section incurvée avec laquelle le changement de direction de l'écoulement d'eau se fait dans une courbe. De préférence, la direction de l'écoulement dans la deuxième section incurvée est modifiée progressivement sur l'étendue de la section dans la direction d'écoulement dans la conduite d'eau.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que l'eau est aspirée du bassin à vagues via la zone d'aspiration et conduite dans le compartiment. De préférence, l'eau dans la zone d'aspiration est aspirée vers le bas et, plus préférablement, conduite par le canal de retour d'eau. Dans une autre forme de réalisation préférée, il est prévu que l'eau dans la zone d'aspiration est conduite par au moins un dispositif de retenue, et de préférence par exactement deux dispositifs de retenue.
  • L'invention a notamment pour objectif d'obtenir une formation de vague améliorée.
  • Il est proposé un dispositif pour produire une vague stationnaire comprenant un bassin à vagues avec une rampe, un obstacle et une zone de vagues. La rampe présente une surface d'écoulement d'eau sensiblement plane en coupe longitudinale. L'obstacle présente une surface d'écoulement d'eau sensiblement incurvée en coupe longitudinale. La rampe et l'obstacle sont adjacents. Au niveau de l'interface, les surfaces de conduite d'eau de la rampe et de l'obstacle présentent sensiblement la même pente en coupe longitudinale.
  • Un avantage du dispositif proposé est que l'énergie cinétique de l'eau est utilisée de manière optimale pour produire une vague. L'eau parvient jusqu'à la rampe par la force de gravité, et de préférence par une énergie cinétique supplémentaire. En outre, l'eau pour produire une vague est de manière avantageuse catapultée vers le haut par une courbe tangente qui est formée par la surface d'écoulement d'eau de la rampe et la surface d'écoulement d'eau de l'obstacle.
  • Dans une forme de réalisation, il est prévu que l'obstacle est en forme de tremplin. De préférence, la surface d'écoulement d'eau de l'obstacle présente une surface partielle descendante dans la direction d'écoulement et une surface partielle ascendante dans la direction d'écoulement. Notamment, un point d'inflexion est situé entre la surface partielle descendante et la surface partielle ascendante dans une coupe longitudinale de la surface d'écoulement d'eau.
  • De préférence, l'interface est l'endroit où la rampe et l'obstacle sont adjacents entre eux. L'interface est définie par le passage d'une surface rectiligne en coupe longitudinale intérieure de la rampe à une surface incurvée en coupe longitudinale de l'obstacle. Le passage est de préférence sans décrochage.
  • La surface d'écoulement d'eau est la surface au moins de la rampe ou de l'obstacle sur laquelle l'eau s'écoule lors du fonctionnement prévu du dispositif. Il est prévu notamment que l'eau sortant d'une ouverture d'évacuation s'écoule sur la surface d'écoulement d'eau de la rampe et passe de la surface d'écoulement d'eau de la rampe à la surface d'écoulement d'eau de l'obstacle.
  • Dans une forme de réalisation préférée, il est prévu que la rampe est en pente dans la direction d'écoulement. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la rampe, et de préférence la surface d'écoulement d'eau de la rampe, est inclinée en coupe longitudinale d'environ 5° à environ 20°, de préférence d'environ 10° à environ 20°, plus préférablement d'environ 15° à environ 20° et encore plus préférablement d'environ 18°. De préférence la pente est orientée vers le bas dans la direction d'écoulement.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la rampe est longue d'environ 3 m à environ 5 m, de préférence d'environ 3 m à environ 4 m et de manière particulièrement préférable d'environ 3,2 m. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la surface d'écoulement d'eau de l'obstacle présente une arête de décrochage. L'arête de décrochage est de préférence une marche ou un décalage vers le bas. Dans une forme de réalisation, l'arête de décrochage comprend une paroi vers le bas affleurante. Dans une autre forme de réalisation, l'arête de décrochage comprend une paroi vers le bas décalée par rapport à la direction d'écoulement. Notamment, la paroi vers le bas de l'arête de décrochage est décalée par rapport à la direction d'écoulement d'environ 10 cm à environ 50 cm. Dans une autre forme de réalisation, l'arête de décrochage est sensiblement en porte-à-faux. Notamment, l'arête de décrochage sensiblement en porte-à-faux est soutenue par au moins un support. Plus préférablement, l'obstacle se termine dans la direction de l'écoulement au niveau de l'arête de décrochage. Dans une forme de réalisation préférée, l'arête de décrochage sert à créer une vague derrière l'obstacle. Dans une autre forme de réalisation préférée, il est prévu que l'arête de décrochage possède une hauteur d'arête de décrochage au-dessus du fond de la zone de vagues d'environ 20 cm à environ 60 cm.
  • Dans une autre forme de réalisation préférée, il est prévu qu'un déflecteur est associé à l'obstacle. Dans une autre forme de réalisation préférée, il est prévu que le déflecteur est associé à l'arête de décrochage. Dans une forme de réalisation, le déflecteur est une tôle déflectrice associée à l'obstacle. Le déflecteur présente de préférence un angle d'attaque par rapport à l'horizontale en coupe longitudinale.
  • Dans une forme de réalisation préférée, il est prévu que le déflecteur présente un angle d'attaque par rapport à l'horizontale de 0° à 45° vers le haut dans la direction d'écoulement. Dans une autre forme de réalisation préférée, il est prévu que l'angle d'attaque est réglable. L'angle d'attaque du déflecteur est notamment réglable au moyen d'un moteur pas-à-pas ou de vis de réglage.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que le déflecteur possède une longueur d'environ 5 cm à environ 40 cm, de préférence d'environ 20 cm à environ 40 cm et plus préférablement d'environ 20 cm à environ 30 cm.
  • Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la hauteur de l'obstacle au-dessus du point le plus bas de la surface d'écoulement d'eau de l'obstacle est d'environ 20 cm à environ 50 cm et de préférence d'environ 30 cm à environ 40 cm. Dans une forme de réalisation, la hauteur de l'obstacle comprend le déflecteur et est de préférence variable. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la hauteur de l'obstacle, avec éventuellement le déflecteur, est la hauteur de l'obstacle au-dessus d'un point d'inflexion de la surface d'écoulement d'eau de l'obstacle. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la hauteur de l'arête de décrochage est la hauteur au-dessus du sol suivant immédiatement dans la direction d'écoulement, c'est-à-dire du fond de la zone de vagues. La hauteur de l'arête de décrochage est de préférence la hauteur de l'obstacle sans déflecteur.
  • Dans une forme de réalisation, il est prévu que la rampe comporte notamment des sections de rampe disposées parallèlement les unes aux autres sur la largeur qui présentent différentes pentes. Il est prévu notamment environ 2 à environ 5, et de préférence environ 3 à environ 4 sections de rampe. Dans une forme de réalisation, il est prévu que l'obstacle comporte notamment des sections d'obstacle disposées parallèlement les unes aux autres sur la largeur qui présentent différentes fonctions de courbes. Il est prévu notamment environ 2 à environ 5, et de préférence environ 3 à environ 4 sections d'obstacle. Plus préférablement, les sections de rampe présentent au niveau de l'interface la même pente que les sections d'obstacles associées.
  • L'expression "en particulier" ou "notamment" indique, dans le sens de l'invention, une plage de tolérance à envisager des points de vue économique et technique par l'homme du métier, sur laquelle la caractéristique correspondante peut encore être considérée comme telle ou réalisée.
  • Lorsque le terme "environ" est utilisé dans le cadre de l'invention en lien avec des valeurs ou des plages de valeur, il indique une plage de tolérance que l'homme du métier considère comme normale dans ce domaine; il est notamment prévu une plage de tolérance de ±20 %, de préférence de ±10 %, et plus préférablement de ±5 %.
  • Les termes de direction "avant" et "après" ou "derrière" doivent être compris par rapport à la direction d'écoulement. Les indications de position relative telles que "au-dessus" et "au-dessous" doivent être comprises, sauf indication contraire, dans le sens de l'utilisation prévue du dispositif dans la direction de l'axe de gravité. La "hauteur" est une étendue dans la direction de l'axe de gravité. L'axe vertical du dispositif est parallèle à l'axe de gravité lors de l'utilisation prévue du dispositif. La "largeur" est une étendue perpendiculaire à l'axe de gravité et perpendiculaire à la direction d'écoulement. La "longueur" est une étendue dans la direction d'écoulement.
  • Une étendue en largeur est une étendue de l'ouverture d'évacuation du dispositif d'évacuation, de la rampe, du bassin à vagues et/ou de la lame perpendiculairement à la direction d'évacuation du dispositif d'évacuation et perpendiculairement à la hauteur d'ouverture. Plus préférablement, une étendue en largeur du dispositif est une étendue perpendiculaire à la direction d'écoulement et perpendiculaire à l'axe de gravité. Notamment, l'étendue en largeur de l'ouverture d'évacuation, de la rampe, du bassin à vagues et/ou de la lame est dans la direction de la largeur du dispositif.
  • Selon l'invention, par "direction d'écoulement" il faut entendre la direction dans laquelle l'eau s'écoule essentiellement après l'évacuation du dispositif d'évacuation. De préférence, sauf indication contraire, la direction d'écoulement est la direction dans laquelle l'eau s'écoule essentiellement entre une pompe et une zone d'aspiration du bassin à vagues.
  • De préférence, la direction d'évacuation est la direction du vecteur de l'écoulement qui est prédéfinie par le dispositif d'évacuation. Notamment, la direction d'évacuation est la direction de l'écoulement dans le dispositif d'évacuation. Plus préférablement, la direction d'évacuation est la direction de l'écoulement immédiatement derrière le dispositif d'évacuation. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la direction d'évacuation est la direction de l'écoulement dans le dispositif d'évacuation et immédiatement derrière le dispositif d'évacuation.
  • Au sens de l'invention, il faut entendre par "changement de direction de l'écoulement" un changement de la direction du vecteur de vitesse.
  • Au sens de l'invention, il faut entendre par "vague stationnaire" une vague qui est formée notamment grâce à un obstacle dans l'eau s'écoulant dans le dispositif en marche. La crête de la vague stationnaire reste sensiblement à la même place dans des conditions marginales constantes, telles que par exemple une vitesse d'écoulement définie et une hauteur d'obstacle définie. Une vague stationnaire au sens de l'invention n'est pas un clapotis. Sur la vague stationnaire produite avec le dispositif, il est de préférence possible de surfer, par exemple avec une planche de surf, une planche de bodyboard ou un kayak.
  • Par "réglage" ou "contrôle" on entend un processus dans lequel une grandeur variable, la grandeur de réglage, est enregistrée en continu, comparée avec une autre grandeur variable, la grandeur de référence, et modifiée dans le sens d'une adaptation à la grandeur de référence.
  • Au sens de l'invention, une coupe longitudinale est une vue en coupe qui parcourt le dispositif le long de la direction d'écoulement. Dans le sens de l'invention, une coupe transversale est une vue en coupe qui parcourt le dispositif perpendiculairement à la direction d'écoulement.
  • Au sens de l'invention, un canal ouvert est un moyen d'écoulement avec un niveau d'eau libre. Notamment, le compartiment comporte au moins une section qui est conçue comme un canal ouvert, c'est-à-dire ouvert vers le haut.
  • Au sens de l'invention, un diffuseur est un élément ou une section qui ralentit l'écoulement de l'eau et notamment augmenter la pression du liquide. De préférence, l'énergie cinétique est transformée en énergie de pression au moyen du diffuseur. Le diffuseur est de préférence conçu de sorte que l'écoulement est retardé notamment dans le compartiment. De préférence, le diffuseur présente une extension constante ou non constante de la section d'écoulement.
  • Par "apaisement de l'eau", il faut entendre que les turbulences de l'eau sont réduites pour produire un écoulement laminaire.
  • Par "écoulement de frappe", il faut entendre selon l'invention un écoulement dont la vitesse d'écoulement est supérieure à la vitesse de propagation d'une perturbation dans l'écoulement. Dans un écoulement de frappe, le nombre de Froude Fr=v/(gL)0,5 est > 1, où v est la vitesse d'écoulement, L une quantité caractéristique et g l'accélération de la pesanteur. Dans une forme de réalisation, la quantité caractéristique L est la profondeur d'eau sur une rampe ou sur une surface immédiatement après la sortie du dispositif d'évacuation.
  • Au sens de l'invention, une surface est dite "plane" quand elle se trouve de préférence entre deux plans imaginaires parallèles entre eux, séparés par une distance d'environ 0,15 mm à environ 10 mm, de préférence d'environ 0,15 mm à environ 5 mm, et plus préférablement d'environ 0,15 mm à environ 1 mm.
  • Selon l'invention, par "liaison", et notamment par "liaison communicante", il faut entendre une liaison des sections du dispositif entre lesquelles un fluide, notamment de l'eau, peut s'écouler. En particulier, les sections sont reliées directement entre elles. La liaison communicante peut présenter au moins deux sections ouvertes vers le haut, au moins une section ouverte vers le haut et au moins une section fermée vers le haut et/ou au moins deux sections fermées vers le haut.
  • De préférence, les dispositifs pour produire une vague stationnaire décrits ci-dessus peuvent être combinés avec le dispositif d'évacuation pour produire un écoulement laminaire décrit ci-dessus, la chambre d'évacuation décrit ci-dessus, le redresseur d'écoulement décrit ci-dessus, la lame décrite ci-dessus, le bassin à vagues décrit ci-dessus, le canal de retour d'eau décrit ci-dessus, le compartiment décrit ci-dessus, la rampe décrite ci-dessus et/ou l'obstacle décrit ci-dessus.
  • Plus préférablement, le dispositif d'évacuation pour produire un écoulement laminaire décrit ci-dessus peut être combiné avec la chambre d'évacuation décrit ci-dessus, le redresseur d'écoulement décrit ci-dessus, la lame décrite ci-dessus, le bassin à vagues décrit ci-dessus, le canal de retour d'eau décrit ci-dessus, le compartiment décrit ci-dessus, la rampe décrite ci-dessus, l'obstacle décrit ci-dessus et/ou les dispositifs pour produire une vague stationnaire décrits ci-dessus.
  • Plus préférablement, la chambre d'évacuation décrit ci-dessus peut être combiné avec le dispositif d'évacuation pour produire un écoulement laminaire décrit ci-dessus, le redresseur d'écoulement décrit ci-dessus, la lame décrite ci-dessus, le bassin à vagues décrit ci-dessus, le canal de retour d'eau décrit ci-dessus, le compartiment décrit ci-dessus, la rampe décrite ci-dessus, l'obstacle décrit ci-dessus et/ou les dispositifs pour produire une vague stationnaire décrits ci-dessus.
  • Plus préférablement, le redresseur d'écoulement décrit ci-dessus peut être combiné avec la chambre d'évacuation décrit ci-dessus, le dispositif d'évacuation pour produire un écoulement laminaire décrit ci-dessus, la lame décrite ci-dessus, le bassin à vagues décrit ci-dessus, le canal de retour d'eau décrit ci-dessus, le compartiment décrit ci-dessus, la rampe décrite ci-dessus, l'obstacle décrit ci-dessus et/ou les dispositifs pour produire une vague stationnaire décrits ci-dessus.
  • Plus préférablement, la lame décrite ci-dessus peut être combinée avec le redresseur d'écoulement décrit ci-dessus, la chambre d'évacuation décrite ci-dessus, le dispositif d'évacuation pour produire un écoulement laminaire décrit ci-dessus, le bassin à vagues décrit ci-dessus, le canal de retour d'eau décrit ci-dessus, le compartiment décrit ci-dessus, la rampe décrite ci-dessus, l'obstacle décrit ci-dessus et/ou les dispositifs pour produire une vague stationnaire décrits ci-dessus.
  • Plus préférablement, le bassin à vagues décrit ci-dessus peut être combiné avec la lame décrite ci-dessus, le redresseur d'écoulement décrit ci-dessus, la chambre d'évacuation décrite ci-dessus, le dispositif d'évacuation pour produire un écoulement laminaire décrit ci-dessus, le canal de retour d'eau décrit ci-dessus, le compartiment décrit ci-dessus, la rampe décrite ci-dessus, l'obstacle décrit ci-dessus et/ou les dispositifs pour produire une vague stationnaire décrits ci-dessus.
  • Plus préférablement, le canal de retour d'eau décrit ci-dessus peut être combiné avec le bassin à vagues décrit ci-dessus, la lame décrite ci-dessus, le redresseur d'écoulement décrit ci-dessus, la chambre d'évacuation décrite ci-dessus, le dispositif d'évacuation pour produire un écoulement laminaire décrit ci-dessus, le compartiment décrit ci-dessus, la rampe décrite ci-dessus, l'obstacle décrit ci-dessus et/ou les dispositifs pour produire une vague stationnaire décrits ci-dessus.
  • Plus préférablement, le compartiment décrit ci-dessus peut être combiné avec le canal de retour d'eau décrit ci-dessus, le bassin à vagues décrit ci-dessus, la lame décrite ci-dessus, le redresseur d'écoulement décrit ci-dessus, la chambre d'évacuation décrite ci-dessus, le dispositif d'évacuation pour produire un écoulement laminaire décrit ci-dessus, la rampe décrite ci-dessus, l'obstacle décrit ci-dessus et/ou les dispositifs pour produire une vague stationnaire décrits ci-dessus.
  • Plus préférablement, la rampe décrite ci-dessus peut être combinée avec le compartiment décrit ci-dessus, le canal de retour d'eau décrit ci-dessus, le bassin à vagues décrit ci-dessus, la lame décrite ci-dessus, le redresseur d'écoulement décrit ci-dessus, la chambre d'évacuation décrite ci-dessus, le dispositif d'évacuation pour produire un écoulement laminaire décrit ci-dessus, l'obstacle décrit ci-dessus et/ou les dispositifs pour produire une vague stationnaire décrits ci-dessus.
  • Plus préférablement, l'obstacle décrit ci-dessus peut être combiné avec la rampe décrite ci-dessus, le compartiment décrit ci-dessus, le canal de retour d'eau décrit ci-dessus, le bassin à vagues décrit ci-dessus, la lame décrite ci-dessus, le redresseur d'écoulement décrit ci-dessus, la chambre d'évacuation décrite ci-dessus, le dispositif d'évacuation pour produire un écoulement laminaire décrit ci-dessus et/ou les dispositifs pour produire une vague stationnaire décrits ci-dessus.
  • Une forme de réalisation de dispositif pour produire une vague stationnaire est décrite ci-après à titre d'exemple :
    L'exemple de dispositif comprend un bassin à vagues dans lequel sont prévus une rampe et un obstacle. Le bassin à vagues comprend en outre une zone de vagues et une zone d'aspiration. La zone d'aspiration est recouverte par un dispositif de retenue. De plus, l'exemple de dispositif présente un compartiment dans lequel une pression d'eau est établie et duquel sort de l'eau qui est conduite sur la rampe.
  • De préférence, le bassin à vagues présente une paroi de délimitation du côté aval. De plus, le bassin à vagues présente deux parois de délimitation latérale.
  • La rampe et l'obstacle sont adjacents entre eux et présentent une interface qui s'étend sur toute la largeur du bassin.
  • Dans une forme de réalisation, le compartiment est conçu comme une conduite sous pression. Le compartiment est fermé vers le haut au moyen d'un plafond. Dans le compartiment se trouve au moins une pompe qui aspire l'eau du canal de retour d'eau. Une pression d'eau est créée dans le compartiment.
  • Le compartiment est divisé en une chambre de pompage dans laquelle se trouve une pompe et une chambre intermédiaire située derrière qui provoque un changement de direction d'écoulement et conduit l'eau dans le dispositif d'évacuation. L'eau s'écoule sur la rampe et l'obstacle, dans le bassin à vagues ou dans la zone de vagues où elle donne naissance à une vague stationnaire. Ensuite, l'eau s'écoule dans la zone d'aspiration où elle subit un changement de direction, d'abord vers le bas, puis contre la direction d'écoulement dans le canal de retour d'eau. Cela donne lieu à une circulation d'eau.
  • Dans une autre forme de réalisation du compartiment, il est prévu que le compartiment est conçu comme un canal ouvert. La pompe dans la chambre de pompage transporte l'eau du canal de retour d'eau et crée dans le canal ouvert du compartiment une colonne d'eau qui correspond à la hauteur de la surface de l'eau dans le canal ouvert au-dessus de l'ouverture d'évacuation du dispositif d'évacuation. Dans cette forme de réalisation, la chambre intermédiaire correspond au canal ouvert dans lequel l'eau est apaisée. L'eau dans la chambre intermédiaire s'écoule par gravité dans le dispositif d'évacuation, et de là, sur la rampe et sur l'obstacle. Derrière l'obstacle, la vague est créée dans la zone de vagues.
  • Pour simplifier la description, on admettra une direction d'écoulement qui va essentiellement du dispositif d'évacuation à la zone d'aspiration du bassin à vagues. Selon une forme de réalisation préférée, exactement quatre pompes sont placées dans le compartiment. Dans le dispositif d'évacuation se trouve un redresseur d'écoulement qui réduit les turbulences de l'écoulement d'eau et produit notamment un écoulement laminaire. Derrière le dispositif d'évacuation se trouve la rampe, suivie immédiatement de l'obstacle. La rampe est en pente dans la direction d'écoulement et l'obstacle est courbe. La rampe et notamment l'obstacle sont placés dans le bassin à vagues, la zone de vagues se raccordant derrière l'obstacle, suivie de la zone d'aspiration. Il faut noter que le dispositif de retenue ascendant dans la direction d'écoulement est placé dans la zone d'aspiration. Sous le compartiment et le bassin à vagues se trouve le canal de retour d'eau par lequel l'eau revient de la zone d'aspiration au compartiment. Le bassin à vagues est clos en aval par une paroi de délimitation.
  • Le dispositif d'évacuation présente une chambre d'évacuation. La chambre d'évacuation présente une hauteur intérieure qui diminue dans la direction d'écoulement. Cette diminution dans la direction d'écoulement produit un effet de buse et donc une accélération de l'eau s'écoulant à travers le dispositif d'évacuation. De plus, à une ouverture d'évacuation est associée une lame qui est mobile selon un axe vertical de l'exemple de dispositif. La hauteur d'ouverture de l'ouverture d'évacuation est déterminée par la lame. La hauteur d'ouverture est la distance entre une limite inférieure de l'ouverture d'évacuation et une arête de coupe de la lame. Une paroi d'espace d'évacuation qui forme le fond de la chambre d'évacuation est sans décrochage, et notamment de niveau avec une rampe placée derrière le dispositif d'évacuation.
  • Un redresseur d'écoulement se trouve dans la chambre d'évacuation. Le redresseur d'écoulement présente des plaques de guidage sensiblement horizontales et des plaques de guidage sensiblement verticales. Les plaques de guidage verticales s'étendent sur la hauteur de la chambre d'évacuation. Les plaques de guidage verticales sont disposées parallèlement à la paroi de la chambre d'évacuation. La plaque de guidage verticale présente une distance par rapport à la paroi de la chambre d'évacuation formant le fond d'environ 20 cm. Au moins deux plaques de guidage verticales présentent entre elles une distance d'environ 20 cm. Les plaques de guidage horizontales sont disposées sensiblement parallèlement entre elles. Par ailleurs, les plaques de guidage verticales sont disposées sensiblement parallèlement entre elles. Au moins deux plaques de guidage horizontales sont disposées l'une derrière l'autre et présentent une distance d'environ 25 cm entre elles.
  • La zone d'aspiration est adjacente à la zone de vagues et est notamment caractérisée en ce qu'elle présente une plus grande profondeur de bassin que la zone de vagues. La zone d'aspiration est en communication avec le canal de retour d'eau qui, dans une forme de réalisation préférée, présente une pluralité de canaux partiels disposés parallèlement. La zone d'aspiration présente le dispositif de retenue qui est conçu comme une plaque perforée. Le dispositif de retenue s'étend d'une extrémité de la zone de vagues jusqu'à une paroi de délimitation du côté aval de l'exemple de dispositif. Le dispositif de retenue forme un angle avec l'horizontale, notamment de sorte qu'il est possible de sortir du bassin à vagues dans la direction d'écoulement par-dessus le dispositif de retenue.
  • Quatre pompes sont disposées dans la zone de pompage du compartiment. La chambre intermédiaire présente un plafond qui est conçu comme une conduite d'eau. La conduite d'eau présente deux sections qui forment un angle entre elles et qui conduisent l'eau dans le dispositif d'évacuation avec le moins de perte de pression et de vitesse possible. Le dispositif d'évacuation présente le redresseur d'écoulement qui apaise l'eau et notamment crée un écoulement laminaire. L'eau est orientée entre autres par le redresseur d'écoulement dans la direction d'évacuation et conduite sur la rampe à travers l'ouverture d'évacuation. La lame est disposée derrière l'ouverture d'évacuation du dispositif d'évacuation dans la direction d'écoulement.
  • L'ouverture d'évacuation présente une largeur qui correspond sensiblement à la largeur de la lame et à la largeur de la rampe. Le canal de retour d'eau comprend trois canaux partiels parallèles. Il est notamment prévu que les parois du canal de retour d'eau soutiennent la rampe.
  • La lame présente une hauteur de lame qui est supérieure à la hauteur d'ouverture de l'ouverture d'évacuation, notamment pour recouvrir entièrement celle-ci. De préférence, la hauteur de lame est de 70 cm. L'arête de coupe présente un biseau du côté orienté vers l'aval. L'angle de l'arête de coupe par rapport à la hauteur de lame est d'environ 45°. Par ailleurs, l'arête de coupe, notamment le biseau, est conçu de sorte que l'angle par rapport à la direction d'écoulement est d'environ 45°.
  • Aussi bien la rampe que l'obstacle sont disposés dans le bassin à vagues. La rampe est directement adjacente à l'ouverture d'évacuation du dispositif d'évacuation. En particulier, la paroi d'évacuation formant le fond pénètre de niveau dans la rampe. La rampe comprend une première surface d'écoulement d'eau. L'obstacle comprend une deuxième surface d'écoulement d'eau. La rampe et l'obstacle sont adjacents entre eux au niveau de l'interface. Au niveau de l'interface, la pente de la première surface d'écoulement d'eau de la rampe est sensiblement identique à la pente de la deuxième surface d'écoulement d'eau de l'obstacle. L'obstacle est conçu en forme de tremplin et présente notamment une courbure qui descend jusqu'à un point d'inflexion qui constitue son point le plus bas et monte après le point d'inflexion.
  • L'obstacle présente une arête de décrochage qui présente notamment une hauteur d'arête de décrochage à partir du fond de la zone de vagues d'environ 25 cm. L'obstacle présente un déflecteur qui est associé à l'arête de décrochage. Le déflecteur peut être prévu, mais n'est pas indispensable. Il peut être réglé selon un angle variable par rapport à un plan horizontal. Le déflecteur présente en outre une longueur qui est notamment d'environ 20 cm. L'angle est de préférence réglable dans la direction d'écoulement au-dessus du plan horizontal. La hauteur de l'obstacle avec le déflecteur, qui présente notamment un angle positif, c'est-à-dire un angle au-dessus du plan horizontal, est d'environ 30 cm.
    Un autre exemple de forme de réalisation comprend un dispositif décrit ci-dessus pour produire une vague stationnaire avec au moins un dispositif d'évacuation décrit ci-dessus pour produire un écoulement laminaire. Le dispositif d'évacuation pour produire un écoulement laminaire comprend une chambre d'évacuation décrit ci-dessus, le dispositif d'évacuation comprenant dans la chambre d'évacuation un redresseur d'écoulement décrit ci-dessus avec une pluralité de plaques de guidage décrites ci-dessus. Le dispositif d'évacuation décrit ci-dessus présente une lame décrite ci-dessus avec une arête de coupe décrite ci-dessus. La lame est disposée dans une ouverture d'évacuation décrite ci-dessus du dispositif d'évacuation, la hauteur d'ouverture décrite ci-dessus du dispositif d'évacuation et notamment de l'ouverture d'évacuation étant définie par une distance du fond décrit ci-dessus du dispositif d'évacuation par rapport à l'arête de coupe. L'exemple de dispositif comprend un bassin à vagues décrit ci-dessus, un canal de retour d'eau décrit ci-dessus et un compartiment décrit ci-dessus. Le bassin à vagues comprend une zone de vagues décrite ci-dessus et une zone d'aspiration décrite ci-dessus, la zone d'aspiration étant disposée derrière la zone de vague dans la direction d'écoulement et notamment reliée de manière communicante au canal de retour d'eau. Le canal de retour d'eau est notamment relié de manière communicante au compartiment, le compartiment présentant un dispositif d'évacuation qui possède une ouverture d'évacuation par laquelle l'eau peut être conduite dans le bassin à vagues. L'exemple de dispositif comprend une rampe décrite ci-dessus et un obstacle décrit ci-dessus. La rampe présente une surface d'écoulement d'eau décrite ci-dessus, sensiblement plane en coupe longitudinale. L'obstacle présente une surface d'écoulement d'eau décrite ci-dessus, sensiblement incurvée en coupe longitudinale. La rampe et l'obstacle sont adjacents entre eux. Au niveau de l'interface décrite ci-dessus, les surfaces d'écoulement d'eau de la rampe et de l'obstacle présentent sensiblement la même pente un coupe longitudinale.
  • D'autres formes de réalisation avantageuses ressortent des dessins ci-après. Les perfectionnements qui y sont représentés ne doivent pas être interprétés de manière restrictive; au contraire, les caractéristiques décrites peuvent être combinées entre elles et avec les caractéristiques décrites plus haut pour créer d'autres formes de réalisation. Par ailleurs, il convient de noter que les signes de référence indiqués dans la description des figures ne restreignent pas le champ de protection de la présente invention, mais font seulement référence aux exemples de formes de réalisation montrés sur les figures. Les éléments identiques ou les éléments ayant la même fonction sont désignés ci-après par le même signe de référence. Les figures sont les suivantes :
    • Fig. 1
    vue d'un dispositif pour produire une vague stationnaire,
    Fig. 2
    deux variantes du dispositif avec un compartiment fermé ou ouvert,
    Fig. 3
    coupe longitudinale du dispositif,
    Fig. 4
    vue détaillée en coupe longitudinale du dispositif,
    Fig. 5
    vue en coupe de la zone d'aspiration du dispositif,
    Fig. 6
    vue en coupe détaillée du compartiment,
    Fig. 7
    vue en coupe transversale du dispositif montrant le compartiment vu depuis le bassin à vagues,
    Fig. 8
    vue en coupe longitudinale de la lame du dispositif,
    Fig. 9
    vue en coupe longitudinale détaillée du dispositif avec la rampe et l'obstacle et
    Fig. 10
    vue en coupe schématique d'une variante du compartiment.
  • La Fig. 1 montre un dispositif 10 pour produire une vague stationnaire comprenant un bassin à vagues 16 dans lequel sont disposés une rampe 78 et un obstacle 100. Le bassin à vagues 16 comporte par ailleurs une zone de vagues 22 et une zone d'aspiration 24. La zone d'aspiration 24 est recouverte par un dispositif de retenue 28 qui sert en particulier à empêcher l'aspiration d'objets et/ou de personnes dans un canal de retour d'eau non visible ici. On peut voir en outre sur la Fig. 1 un compartiment 20 dans lequel une pression d'eau est générée et d'où sort de l'eau qui est conduite sur la rampe 78.
  • Le bassin à vagues 16 présente une paroi de délimitation en aval 26.1 (voir Fig. 3) qui, sur cette vue, est recouverte par le dispositif de retenue. De plus, le bassin à vagues 16 comporte deux parois de délimitation latérales 26.2 et 26.3 qui délimitent une largeur du bassin à vagues 16.
  • Sur la Fig. 1, on peut voir en outre que la rampe 78 et l'obstacle 100 sont adjacents entre eux au niveau d'une interface 102 qui s'étend sur toute la largeur du bassin.
  • La Fig. 2A est une vue en coupe longitudinale schématique du dispositif 10 sur laquelle le compartiment 20 est conçu comme une conduite sous pression. Le compartiment est fermé vers le haut par un plafond 37. Dans le compartiment 20 est disposée au moins une pompe 34 qui aspire l'eau du canal de retour d'eau 18. Une pression d'eau est générée dans le compartiment 20.
  • Le compartiment 20 est divisé en une chambre de pompage dans lequel la pompe 34 est installée et une chambre intermédiaire 39 située derrière qui provoque un changement de direction de l'écoulement et conduit l'eau dans le dispositif d'évacuation 36. L'eau s'écoule via la rampe 78 et l'obstacle 100 dans le bassin à vagues 16 ou dans la zone de vagues 22, où elle donne naissance à une vague stationnaire 12. Ensuite, l'eau s'écoule dans la zone d'aspiration 24, où elle subit un changement de direction d'abord vers le bas, puis contre la direction d'écoulement 30 - qui est illustrée sur la Fig. 3 - dans le canal de retour d'eau 18. Cela donne lieu à une circulation d'eau qui est représentée par les flèches 14.1, 14.2 et 14.3.
  • La Fig. 2B montre une coupe longitudinale à travers le dispositif 10 avec une autre forme de réalisation du compartiment, le compartiment 20 étant conçu comme un canal ouvert sur le haut. La pompe 34 dans la chambre de pompage 38 transporte l'eau du canal de retour d'eau 18 et crée dans le canal ouvert du compartiment 20 une colonne d'eau 48 qui correspond à la hauteur de la surface de l'eau dans le canal ouvert au-dessus de l'ouverture d'évacuation 60 du dispositif d'évacuation 36. Dans cette forme de réalisation, la chambre intermédiaire 39 correspond au canal ouvert dans lequel l'eau est apaisée. L'eau dans la chambre intermédiaire 39 s'écoule par gravité dans le dispositif d'évacuation 36, et à travers le dispositif d'évacuation 36, sur la rampe 78 et sur l'obstacle 100. Derrière l'obstacle 100, la vague 12 est créée dans la zone de vagues 22.
  • La Fig. 3 montre une coupe longitudinale à travers le dispositif 10. Pour simplifier la description, on admettra une direction d'écoulement 30 qui va essentiellement du dispositif d'évacuation 36 à la zone d'aspiration 24 du bassin à vagues. Sur la Fig. 3, on peut voir qu'une pluralité de pompe 34, en l'occurrence exactement4 pompes, sont installées dans le compartiment. Toujours sur la Fig. 3, on peut voir que dans le dispositif d'évacuation 36 se trouve un redresseur d'écoulement 84 qui réduit les turbulences de l'écoulement d'eau et produit notamment un écoulement laminaire. Derrière le dispositif d'évacuation 36 se trouve la rampe 78, suivie immédiatement de l'obstacle 100. Comme on peut le voir sur la Fig. 3, la rampe 78 est en pente dans la direction d'écoulement 30 et l'obstacle 100 est courbe. La rampe 78 et notamment l'obstacle 100 sont placés dans le bassin à vagues 16, la zone de vagues 22 se raccordant derrière l'obstacle 100, suivie de la zone d'aspiration 24. Il faut noter que le dispositif de retenue 28 ascendant dans la direction d'écoulement 30 est placé dans la zone d'aspiration 24. Sous le compartiment 20 et le bassin à vagues 16 se trouve le canal de retour d'eau 18 par lequel l'eau revient de la zone d'aspiration 24 au compartiment 36. Le bassin à vagues 16 est clos en aval par une paroi de délimitation 26.1.
  • La Fig. 4 montre une vue détaillée en coupe longitudinale du dispositif d'évacuation 36. Il faut noter que le dispositif d'évacuation 36 présente une chambre d'évacuation 80. La chambre d'évacuation 80 présente une hauteur intérieure 82 qui diminue dans la direction d'écoulement. Cette diminution dans la direction d'écoulement produit un effet de buse et donc une accélération de l'eau s'écoulant à travers le dispositif d'évacuation 36. De plus, à une ouverture d'évacuation 60 est associée une lame 50 qui est mobile selon un axe vertical 58 du dispositif. La hauteur d'ouverture 62 de l'ouverture d'évacuation 60 est déterminée par la lame 50. La hauteur d'ouverture 62 est la distance entre une limite inférieure de l'ouverture d'évacuation 64 et une arête de coupe 54 de la lame 50.
  • Sur la Fig. 4, on peut voir en outre qu'une paroi d'espace d'évacuation 94 qui forme le fond de la chambre d'évacuation 80 est reliée sans décrochage à une rampe 70 placée derrière le dispositif d'évacuation 36. La lame 50 présente un côté orienté vers l'aval 70.
  • La Fig. 4 montre en détail le redresseur d'écoulement 84 installé dans la chambre d'évacuation 80. Le redresseur d'écoulement 84 présente des plaques de guidage sensiblement horizontales 86 et des plaques de guidage sensiblement verticales 88. Les plaques de guidage verticales 88 s'étendent sur une hauteur d'évacuation 82. Les plaques de guidage verticales 86 sont disposées parallèlement à la paroi d'espace d'évacuation 94. La plaque de guidage verticale 86.1 présente une distance 92 par rapport à la paroi d'espace d'évacuation 94 formant le fond d'environ 20 cm. Les plaques de guidage verticales 88.1 et 88.2 présentent entre elles une distance 90 d'environ 20 cm. Les plaques de guidage horizontales 86 sont disposées sensiblement parallèlement entre elles. Par ailleurs, les plaques de guidage verticales 88 sont disposées sensiblement parallèlement entre elles. Les plaques de guidage horizontales 86.2 et 86.3 sont disposées l'une derrière l'autre et présentent une distance 93 d'environ 25 cm entre elles.
  • La Fig. 5 montre en détail une vue en coupe du bassin à vagues 16 avec la zone d'aspiration 24. La zone d'aspiration 24 est adjacente à la zone de vagues 22 et est notamment caractérisée en ce qu'elle présente une plus grande profondeur de bassin que la zone de vagues 22. La zone d'aspiration est en communication avec le canal de retour d'eau 18 qui, dans la forme de réalisation représentée, présente une pluralité de canaux partiels disposés parallèlement. La zone d'aspiration 24 présente le dispositif de retenue 28 qui est conçu comme une plaque perforée. Le dispositif de retenue 28 s'étend d'une extrémité de la zone de vagues 22 jusqu'à une paroi de délimitation du côté aval 26.1 du dispositif 10. Le dispositif de retenue 28 forme un angle 32 avec l'horizontale 33, notamment de sorte qu'il est possible de sortir du bassin à vagues 16 dans la direction d'écoulement par-dessus le dispositif de retenue 28. Cela permet de sortir plus facilement, par exemple après une séance de surf sur la vague stationnaire ou après une chute. Cela évite en outre de se faire plaquer douloureusement par l'écoulement contre la paroi de délimitation du côté aval 26.1. Au contraire, l'utilisateur est rejeté comme sur une rive peu profonde qui est représentée par le dispositif de retenue 28.
  • La Fig. 6 montre une vue détaillée en coupe longitudinale du compartiment 20. On notera que quatre pompes 34 sont disposées dans la zone de pompage 38. On peut voir en outre sur la Fig. 6 que la chambre intermédiaire 39 présente un plafond 37 qui est conçue comme une conduite d'eau 40. La conduite d'eau 40 présente deux sections 44 et 46 qui forment un angle entre elles et qui conduisent l'eau dans le dispositif d'évacuation 36 avec le moins de perte de pression et de vitesse possible. Le dispositif d'évacuation 36 présente le redresseur d'écoulement 84 qui apaise l'eau et notamment crée un écoulement laminaire. L'eau est orientée entre autres par le redresseur d'écoulement 84 dans la direction d'évacuation 74 et conduite sur la rampe 78 à travers l'ouverture d'évacuation 60. La lame 50 est disposée derrière l'ouverture d'évacuation 60 du dispositif d'évacuation 36 dans la direction d'écoulement.
  • La Fig. 7 montre une vue en coupe transversale du dispositif 10 avec vue sur le compartiment 20. On remarquera la rampe 78. L'ouverture d'évacuation 60 présente une largeur 66 qui correspond sensiblement à la largeur de la lame 50 et à la largeur de la rampe 78. Par ailleurs, on peut voir sur la Fig. 7 que le canal de retour d'eau 18 comprend trois canaux partiels parallèles. Il est notamment prévu que les parois 19 du canal de retour d'eau 18 soutiennent la rampe 78.
  • La Fig. 8 montre isolément la lame 50 en coupe longitudinale à travers le dispositif 10, la lame 50 comportant un côté orienté vers l'aval 70 et un côté orienté vers l'amont 71. La lame 50 présente par ailleurs une hauteur de lame 56 qui est supérieure à la hauteur d'ouverture 62 (voir Fig. 4) de l'ouverture d'évacuation 60, notamment pour recouvrir entièrement celle-ci. De préférence, la hauteur de lame est de 70 cm. On peut voir en outre sur la Fig. 8 que l'arête de coupe 54 présente un biseau 68 du côté orienté vers l'aval 70. L'angle 73 de l'arête de coupe 54 par rapport à la hauteur de lame 56 est d'environ 45°. Par ailleurs, l'arête de coupe54, notamment le biseau 68, est conçu de sorte que l'angle 72 par rapport à la direction d'écoulement 74 est d'environ 45°.
  • La Fig. 9 montre en détail une autre coupe longitudinale du dispositif 10 avec la rampe 78 et l'obstacle 100. Aussi bien la rampe 78 que l'obstacle 100 est disposé dans le bassin à vagues 16. La rampe 78 est directement adjacente à l'ouverture d'évacuation 60 du dispositif d'évacuation 36. En particulier, la paroi d'évacuation formant le fond 94 prolonge la rampe 78. La rampe 78 comprend une première surface d'écoulement d'eau 104. L'obstacle 100 comprend une deuxième surface d'écoulement d'eau 106. La rampe 78 et l'obstacle 100 sont adjacents entre eux au niveau de l'interface 102. On peut voir sur la Fig. 9 qu'au niveau de l'interface 102, la pente de la première surface d'écoulement d'eau 104 de la rampe 78 est sensiblement identique à la pente de la deuxième surface d'écoulement d'eau 106 de l'obstacle 100. L'obstacle 100 est conçu en forme de tremplin et présente notamment une courbure qui descend jusqu'à un point d'inflexion 107 qui constitue son point le plus bas et monte après le point d'inflexion 107.
  • L'obstacle 100 présente une arête de décrochage 108 qui présente notamment une hauteur d'arête de décrochage 114 à partir du fond de la zone de vagues 22 d'environ 25 cm. L'obstacle présente un déflecteur 110 qui est associé à l'arête de décrochage 108. Le déflecteur 110 peut être prévu, mais n'est pas indispensable. Il peut être réglé selon un angle variable 116 par rapport à un plan horizontal 117. Le déflecteur 110 présente en outre une longueur 118 qui est notamment d'environ 20 cm. L'angle 116 est de préférence réglable dans la direction d'écoulement au-dessus du plan horizontal 117. La hauteur 112 de l'obstacle 100 avec le déflecteur 110, qui présente notamment un angle positif 116, c'est-à-dire un angle 116 au-dessus du plan horizontal 117, est d'environ 30 cm.
  • La Fig. 10 montre une vue schématique d'un autre compartiment 20. Le compartiment présente un plafond 37 formant une conduite d'eau 40 qui présente une section incurvée 46. Le changement de direction sur une étendue de la section incurvée 46 est donc progressif. En particulier, l'eau est conduite avec un changement de direction d'écoulement progressif entre une chambre de pompage 38 et un dispositif d'évacuation 36. On peut voir en outre schématiquement sur la Fig. 10 un redresseur d'écoulement 84, la lame 50 et, de manière suggérée, la rampe 78.

Claims (12)

  1. Dispositif (10) destiné à générer une vague stationnaire (12) comportant au moins une rampe (78) et un dispositif d'évacuation (36) pour produire un écoulement laminaire pour générer la vague stationnaire, dans lequel le dispositif d'évacuation (36) comporte une lame (50) ayant une arête de coupe (54), qui lisse la surface de l'eau sortant du dispositif d'évacuation (36) qui est associée à une ouverture d'évacuation (60) du dispositif d'évacuation (36), dans laquelle une hauteur d'ouverture (62) du dispositif d'évacuation (36) est déterminée en fonction d'une distance d'un fond (64) du dispositif d'évacuation (36) à l'arête de coupe (54) dans lequel un vecteur de surface d'une surface d'écoulement (104) de la rampe (78) est disposé perpendiculairement à une direction d'évacuation (74) et perpendiculairement à une direction de largeur (66) de l'ouverture d'évacuation (60).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame (50) possède au moins un degré de liberté.
  3. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que la hauteur d'ouverture (62) est réglable au moyen de la lame (50).
  4. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que la hauteur d'ouverture (62) est comprise entre environ 20 cm et environ 80 cm.
  5. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arête de coupe (54) présente un biseau d'un côté (68).
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le biseau est disposé (68) sur le côté aval (70) de la lame (50).
  7. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 5 à 6, caractérisé en ce que le biseau (68), présente un angle d'affûtage (73) par rapport à une hauteur de lame (56) d'environ 30 ° à environ 60 °.
  8. Dispositif (10) selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un fond (64) de l'ouverture d'évacuation (60) est aligné avec la surface d'écoulement (104) de la rampe (78).
  9. Procédé de génération d'un écoulement laminaire avec un dispositif (10) selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que une lame (50) est disposée immédiatement adjacente derrière une ouverture d'évacuation (60) du dispositif d'évacuation (36), dans lequel une hauteur d'ouverture (62) du dispositif d'évacuation (36) est déterminée au moins en fonction d'un écartement entre le fond (64) et l'arête de coupe (54), et dans lequel de l'eau s'écoule du dispositif d'évacuation (36), et dans lequel l'arête de coupe (54) de la lame (50) lisse la surface de l'eau.
  10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la lame (50) est déplacée dans au moins un degré de liberté pour changer la hauteur d'ouverture (62).
  11. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 9 à 10, caractérisé en ce que l'eau coule sur une rampe (78).
  12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'eau provenant du dispositif d'évacuation (36) coule dans une direction d'évacuation (74) perpendiculaire à une normale d'une surface d'écoulement (106) de la rampe (78).
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