ES2653719T3 - Piscina de olas y método para producir olas periódicas en dicha piscina de olas - Google Patents

Piscina de olas y método para producir olas periódicas en dicha piscina de olas Download PDF

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ES2653719T3 ES11864636.3T ES11864636T ES2653719T3 ES 2653719 T3 ES2653719 T3 ES 2653719T3 ES 11864636 T ES11864636 T ES 11864636T ES 2653719 T3 ES2653719 T3 ES 2653719T3
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Dirk Bastenhof
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Abstract

Una piscina de olas que comprende: una pluralidad de generadores de olas, configurados para producir segmentos de ola que se desplazan hacia delante en dicha piscina de olas, de tal manera que dichos generadores de olas se han dispuesto extendiéndose de una manera sustancialmente escalonada con respecto a la dirección de desplazamiento de los segmentos de ola; un suelo en pendiente, dispuesto extendiéndose dentro de dicha piscina de olas, de tal modo que dicho suelo comprende una inclinación que permite que la ola resultante rompa sobre él, caracterizada por un par de paredes divisorias dispuestas extendiéndose sustancialmente hacia delante en dicha dirección de desplazamiento, frente a cada uno de dichos generadores de olas, de tal manera que, dentro de cada par, dichas paredes divisorias se han dispuesto extendiéndose sustancialmente paralelas entre sí o con un ángulo de divergencia de no más de 20 grados la una con respecto a la otra, a fin de permitir que los segmentos de ola se formen y confluyan entre sí para formar una única ola resultante.

Description

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DESCRIPCION
Piscina de olas y método para producir olas periódicas en dicha piscina de olas Campo de la invención
La presente invención se refiere al campo de las piscinas de olas y, en particular, a una piscina de olas que comprende el uso de múltiples generadores de olas escalonados en secuencia, con prolongaciones de pared divisoria para un rendimiento mejorado, que permiten que se formen segmentos de ola y que confluyan unos con otros para formar una única ola progresiva que rompe a lo largo de una orilla en pendiente y en ángulo, y oblicuamente a esta.
Antecedentes de la invención
La técnica del surf requiere una combinación de capacidad natural, práctica y habilidad. Precisa de realizar continuos ajustes en el equilibrio del practicante de surf, a fin de mantener una gran tabla de surf longitudinalmente orientada que cruza a ras la superficie del agua, desplazándose hacia delante justo a la velocidad y con el ángulo correctos, de tal modo que la ola pueda propulsar la tabla y el practicante de surf hacia delante, en tanto que, al mismo tiempo, el prácticamente de surf es capaz de inclinarse y realizar ajustes al objeto de trazar una trayectoria justo en el momento adecuado y exactamente con la presión direccional de los pies y la posición del cuerpo adecuadas. Es esencialmente un cuidadoso acto de equilibrado lo que se requiere para mantener la tabla y a quien va encima en un estado de equilibrio constantemente cambiante que requiere una constante consciencia de la posición del cuerpo con respecto a la tabla y de la posición de la tabla con respecto al agua, de tal manera que la tabla y el practicante de surf están sincronizados la una con el otro, en diversas direcciones controladas, mientras que, al mismo tiempo, se crean maniobras de interés utilizando la fuerza de la gravedad y la superficie en pendiente de la ola en movimiento.
Debido a la necesidad de sincronizar estos movimientos y realizar ajustes constantemente, es también importante que la ola sobre la que está montando la tabla sea del tamaño, forma y calidad suficientes para permitir al practicante de surf generar velocidad, y que esté provista de rampas, transiciones, secciones y tubos huecos que permitan al, o a la, practicante de surf llevar a cabo trucos y maniobras al tiempo que mantiene su equilibrio. Es muy importante que la estructura superficial sobre la que la tabla se desplaza, y a través de la que corta, y con respecto a la cual maniobra sea lo suficientemente lisa y carente de turbulencias y discontinuidades superficiales para permitir a la tabla cruzar satisfactoriamente a ras de la ola y hacer recortes a su través, así como permitir al practicante de surf realizar las deseadas maniobras y trucos. Si hay cualesquiera irregularidades en la estructura de la ola, tales como rebordes, ángulos, rizos, vórtices, fragmentos, etc., será más difícil maniobrar en la ola y permanecer en equilibrio sobre ella. Por ejemplo, basándose en el tamaño de una tabla de surf estándar, incluyendo su anchura, longitud y espesor totales, es crucial que la parte lisa de la ola sea suficientemente larga, y también suficientemente ancha, de tal manera que la tabla pueda ser completamente soportada por la estructura de la ola, de modo que, conforme la tabla cruza al ras y maniobra a través de la superficie de la ola, el, o la, practicante de surf puede realizar los ajustes y cambios de dirección necesarios que le permitan mantener el equilibrio sobre la tabla. Si existe demasiada turbulencia en la superficie, por ejemplo, o si la parte lisa de la ola no es lo bastante larga o ancha, la tabla puede perder su capacidad de planeo o ser desviada, lo que puede provocar que el, o la, practicante de surf bien pierda por completo la ola, o bien tenga que efectuar rápidos ajustes y correcciones de compensación, lo que puede aumentar las posibilidades de que se caiga al hacer un cambio erróneo de la posición del cuerpo.
Debido al tamaño de una tabla de surf estándar, que es, por lo común, entre aproximadamente 40 cm y 55 cm (entre 18 y 21 pulgadas) de ancho, y entre aproximadamente 5 cm y 7 cm (entre 2 y 3 pulgadas) de espesor, y entre aproximadamente 2 y 3 metros de largo (entre 70 y 120 pulgadas), así como a la forma de la tabla, que puede tener un estrechamiento gradual o curva para facilitar el trazado, es deseable que la parte lisa de la ola sea lo suficientemente larga para soportar por completo la tabla así como sus variados movimientos, lo que permite al practicante de surf maniobrar adecuadamente sobre las olas. Por ejemplo, si hay grandes rizos, baches o fragmentos formados en una ola que están separados entre sí entre 30 cm y 60 cm (entre 12 y 24 pulgadas) más o menos, a medida que la tabla se encuentra con esos baches, etc., el practicante de surf tendrá que adoptar una postura de surfeo muy conservadora (con mínimas maniobras), con las rodillas dobladas, de manera que actúen como absorbentes de impactos, y utilizar ajustes rápidos y muy pequeños para evitar que la tabla se vea afectada, de tal modo que, a medida que el practicante de surf se desplaza hacia delante y cruza a ras la superficie de la ola, la permanencia en una trayectoria evitando caerse se convierte en una cuestión de supervivencia. Ciertamente, una de las desventajas significativas de surfear sobre una ola de baja calidad es que es que la propia ola puede estar indeseablemente desviada, tal como, por ejemplo, cuando la punta de la tabla entra en un fragmento, en cuyo caso el morro de la tabla puede sumergirse hacia abajo dentro del agua, lo que en la jerga del surf se conoce como ‘pearling’ (‘zambullida') y tendrá como resultado, la mayoría de las veces, una caída.
En el pasado, debido a que tan solo hay unos pocos lugares en el mundo donde se crean por la naturaleza, y de un modo habitual, olas adecuadas para surf de gran calidad, los practicantes de surf tenían que viajar grandes distancias para alcanzar y coger una gran ola. Pero, dada la falta de tiempo y de recursos disponibles por parte de muchos practicantes de surf para hacer esta clase de viaje, se han venido realizando mayores esfuerzos en la
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creación de olas artificiales adecuadas para el surf, tal como en una gran piscina de olas, que los practicantes de surf pueden coger prácticamente en cualquier momento.
Las piscinas de olas son cuerpos de agua artificiales en los que se crean olas para simular las olas de un mar. Una piscina de olas tiene, por lo común, una máquina de generación de olas situada en uno de los extremos, y una 'playa' artificial en pendiente, situada en el otro extremo, de tal manera que la máquina de generación de olas crea perturbaciones en el agua que producen olas periódicas que se desplazan de un extremo al otro. El suelo de la piscina cercano a la playa está, preferiblemente, inclinado en pendiente hacia arriba de manera tal, que, conforme las olas se aproximan a la orilla, el suelo provoca que las olas cambien de forma y 'rompan' en la playa.
Una de las desventajas de las piscinas de olas tradicionales es que ocupan una cantidad de terreno significativa y, por tanto, son relativamente caras de construir. También, para producir grandes olas adecuadas para surf, no solo la propia piscina ha de ser más grande, sino que los generadores de olas también tienen que ser más grandes y más potentes para empujar más agua, con el fin de crear las olas deseadas. Algunas piscinas de olas se han venido construyendo con múltiples generadores de olas colocados lado con lado a lo largo del extremo profundo, y una playa en pendiente en el extremo poco profundo. Los generadores de olas son susceptibles de ser activados al mismo tiempo para producir una única ola periódica que se desplaza desde el extremo profundo hasta el extremo poco profundo. Por lo común, en tal caso, cada generador de olas es susceptible de ser activado de forma simultánea para crear una única ola periódica que progresa a través de la longitud de la piscina y, seguidamente, rompe.
En la Patente de los EE.UU. de Cohen et al. N° 5.342.145 se muestra una instalación de generación de olas que tiene un escarpe en ángulo para, según se afirma, producir olas del tipo de inmersión, de tal manera que se proporcionan múltiples generadores de olas en un ángulo oblicuo a lo largo del lado de aguas adentro del escarpe, a fin de generar múltiples olas de forma secuencial, de tal manera que se forma una única ola que lame o barre lateralmente a lo largo del escarpe. En el documento de Cohen, los generadores de olas están situados en un ángulo oblicuo con respecto a la parte delantera o cresta de las olas, y, de la misma manera, el escarpe se hace extender a lo largo del mismo ángulo oblicuo, de tal manera que, conforme las olas avanzan, barren y rompen lateralmente a través del escarpe.
En la Patente de los EE.UU. de Leigh N° 3.350.724 se muestra un método y un aparato para generar olas artificiales en un cuerpo de agua, de manera que se muestran múltiples generadores para producir olas individuales. De acuerdo con el documento de Leigh, cada generador de olas está provisto de un par de paredes en ángulo que se extienden hacia delante, de modo que esta disposición permite que los segmentos de ola se alarguen a medida que se desplazan hacia delante. Disponiendo sustancialmente en ángulo las paredes de la parte delantera de cada generador de olas, se permite que los segmentos de ola se esparzan a medida que se desplazan hacia delante, lo cual, de acuerdo con el documento de Leigh, permite producir olas periódicas más largas utilizando un número menor de generadores de olas, más cortos. De acuerdo con los dibujos, esto se consigue al disponerse las paredes en ángulo, en lo que parece ser entre aproximadamente 60 y 70 grados la una con respecto a la otra.
Una seria desventaja del documento de Leigh, sin embargo, es que los segmentos de ola se alargan conforme siguen el ángulo de las paredes, de tal manera que los segmentos se desviarán radialmente hacia fuera y, en última instancia, interferirán y chocarán entre sí a medida que convergen, en lugar de confluir suavemente para formar una ola periódica uniforme. Esto es debido a que, como los segmentos se alargan, se crea un vector de velocidad lateral en línea descendente que provoca que los segmentos de ola choquen entre sí con una fuerza significativa. El alargamiento de los segmentos de ola provocará también, en virtud de los principios de la conservación de la energía, que la altura / amplitud de las olas caiga a medida que se desplazan hacia delante. También, la turbulencia y la perturbación añadidas que se ocasionan por el choque los segmentos de ola entre sí provocará que las olas redirijan la energía, con lo que se contribuye adicionalmente a la reducción del tamaño de las olas, de manera que será necesaria energía adicional para crear una ola del mismo tamaño.
Por las anteriores razones, existe la necesidad de diseñar y construir una piscina de olas que utilice una pluralidad de generadores de olas situados lado con lado a lo largo del extremo profundo, a fin de producir segmentos de ola que se desplazan hacia delante y confluyen entre sí para formar una única ola periódica resultante, de tal manera que el diseño de la piscina permite, de manera satisfactoria, que los segmentos de ola confluyan unos con otros para formar una ola progresiva apta para surf de alta calidad, pero sin que se forme turbulencia y perturbación en exceso a lo largo de las zonas de convergencia.
Compendio de la invención
La presente invención representa una mejora sobre las piscinas de olas previas que comprenden múltiples generadores de olas colocados lado con lado, por cuanto la ola resultante formada por la confluencia unos con otros de los segmentos de ola es una ola apta para surf de alta calidad, desprovista de inestabilidades debido a una generación y emplazamiento de las olas mejorados. La piscina de olas de la presente invención tiene un extremo relativamente profundo y un extremo relativamente poco profundo, de tal manera que los generadores de olas están situados a lo largo del extremo profundo y la orilla está situada a lo largo del extremo poco profundo, de modo que un suelo inclinado que se va haciendo poco profundo se extiende entremedias. Pero, a diferencia de los diseños de
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piscina de olas del pasado, en la presente invención, los generadores de olas se orientan, preferiblemente, en un ángulo oblicuo con respecto a la dirección de línea lateral descendente de las olas resultantes, y escalonados, de tal manera que, como los generadores de olas se hacen funcionar secuencialmente, uno tras otro, los segmentos de ola que se producen confluyen unos con otros para formar una ola progresiva resultante suavemente conformada, adecuada para surfear, que se desplaza a través de la zona que se hace cada vez menos profunda de la piscina de olas, y rompe a lo largo de la línea de rompiente, con una turbulencia y una pérdida de energía reducidas así como una reducción mínima en el tamaño (altura / amplitud), etc.
Si bien son posibles diferentes configuraciones, en una realización, la piscina de olas de la presente invención se ha diseñado, preferiblemente, con la forma de un paralelogramo (según se ve desde arriba), de manera que los generadores de olas se extienden a lo largo del extremo profundo, y el suelo en pendiente que se hace cada vez menos profundo, extendiéndose hacia arriba hasta el extremo poco profundo, esto es, donde está situada la línea de rompiente, de tal modo que la hilera de generadores de olas y la línea de rompiente se extienden sustancialmente paralelas entre sí. Al mismo tiempo, tanto la hilera de generadores de olas como la línea de rompiente están, en esta realización, situadas en un ángulo oblicuo con respecto a la parte delantera o cresta en movimiento de la ola progresiva resultante. Y, al mantener el suelo en pendiente y los generadores de olas sustancialmente paralelos entre sí, y al permitir que las olas rompan en un ángulo oblicuo con respecto a la orilla, las olas que se forman romperán oblicuamente hacia delante y, a continuación, barrerán lateralmente a través de la anchura de la piscina. Es de apreciar que el suelo en pendiente que se hace cada vez menos profundo puede también consistir en secciones de suelo horizontales, con una o más porciones escalonadas hacia arriba que ayudan a crear el efecto de un suelo en pendiente.
Un sistema de atenuación de olas tal como el tipo divulgado en la Patente de los EE.UU. N° 6.460.201, o en la Solicitud de los EE.UU. de Serie N° 61/200.183, que se incorporan a la presente memoria como referencia, se proporciona, preferiblemente, a lo largo del extremo poco profundo para reducir efectos indeseables de la olas tales como corrientes de resaca y flujos inversos, etc., que pueden afectar adversamente al rompimiento de las olas a lo largo de la orilla. Puede proporcionarse también una orilla estándar que progresa con una inclinación desde el extremo profundo hasta el borde poco profundo del agua, u otra playa en pendiente.
Preferiblemente, los generadores de olas se colocan lado con lado, de un modo escalonado, a lo largo de un 'ángulo de escalonamiento', es decir, a lo largo de una 'línea de escalonamiento', predeterminado, de manera que cada generador de olas sucesivo en secuencia está situado más aguas abajo (en la dirección del desplazamiento de las olas) que el generador de olas precedente. Por ejemplo, en la dirección de desplazamiento de las olas, el segundo generador de olas está situado, preferiblemente, más aguas abajo que el primer generador de olas, y el tercer generador de olas se encuentra situado, preferiblemente, más aguas abajo que el segundo generador de olas, etc., de tal modo que el último generador de olas de la serie está situado más aguas abajo que cualquiera de los generadores de olas previos.
Con generadores de olas múltiples, incluyendo los que son accionados mecánica, neumática o hidráulicamente, situados lado con lado de esta manera, puede observarse que los generadores de olas deben ser activados secuencialmente, uno tras otro, con un intervalo de tiempo predeterminado entremedias, de tal modo que cada segmento de ola tiene tiempo para progresar hacia delante y desarrollarse adecuadamente antes de confluir con un segmento de ola adyacente de la serie. Y, debido a que los generadores de olas están escalonados, puede observarse que, a fin de que los segmentos de ola confluyan apropiadamente, la activación de cada generador de olas tiene que tener en cuenta la cantidad de tiempo que necesita cada segmento de ola para desplazarse hacia delante desde un generador de olas hasta el siguiente generador de olas sucesivo.
Un aspecto de la presente invención, para los propósitos de formar olas progresivas aptas para surf y suaves, es que en la parte delantera de cada generador de olas hay, preferiblemente, un par de paredes divisorias sustancialmente paralelas que ayudan a confinar la energía de los segmentos de ola a medida que son formados y se desplazan hacia delante antes de confluir. Cada par de paredes divisorias se ha hecho extenderse, preferiblemente hacia delante en la parte delantera de cada generador de olas, de tal manera que ayudan a confinar la energía de los segmentos de ola, de modo que la longitud, el tamaño (altura / amplitud) y forma de los mismos pueden ser sustancialmente conservadas a medida que se mueven hacia delante, al tiempo que se les da el tiempo suficiente para formarse y desarrollarse antes de converger con otros segmentos de ola similares de la secuencia. De este modo, cuando los segmentos de ola efectivamente convergen, pueden ser sustancialmente idénticos en tamaño y en forma, y pueden evitarse o al menos limitarse, por tanto, perturbaciones, interferencias y turbulencias indeseables, tales como corrientes parásitas en exceso, cortaduras de flujo y olas direccionales transversales o secundarias, etc., de tal modo que la forma de las olas resultantes puede ser sustancialmente conservada.
Un aspecto relacionado de la presente invención es que, por delante de cada generador de olas, existen, preferiblemente, tres zonas o áreas de formación de olas distintas, que se forman con respecto a las paredes divisorias, las cuales pueden ayudar a facilitar la formación, convergencia y transición de las olas progresivas resultantes. Estas tres zonas no se explicarán en el orden en que son encontradas por cada segmento de ola a medida que se forman y se desplazan hacia delante.
En primer lugar, una zona de formación de olas se caracteriza por la existencia de dos paredes divisorias
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sustancialmente paralelas que se extienden hacia delante, directamente por delante de cada generador de olas, a cada lado a través del cual se desplazan los segmentos de ola, de tal modo que la energía de los segmentos de ola queda sustancialmente confinada y conservada durante este periodo. Esta zona de formación de olas se ha diseñado para ayudar a confinar la energía de los segmentos de ola (tal como en el fondo, en los lados y en la parte trasera) a medida que se desplazan hacia delante, de manera que estos pueden desarrollar una forma apropiada antes de entrar en las zonas de convergencia y confluir juntamente con otros segmentos de ola similares de la serie. A este respecto, una característica de las paredes divisorias es que se han dispuesto extendiéndose, preferiblemente, de forma sustancialmente paralela unas con otras, si bien en otras realizaciones, como se expondrá, pueden estar 'fuera de paralelismo' en un cierto grado, esto es, pueden tener un ligero ángulo de divergencia y, con todo, seguir alzando resultados similares. Al mantener las paredes divisorias sustancialmente paralelas unas con otras, o limitar el ángulo de divergencia, los segmentos de ola no se alargarán o perderán una parte significativa de su energía o tamaño (altura o amplitud), etc.
Haciendo que las dos paredes divisorias se extiendan de esta manera dentro de la zona de formación de olas, pueden conseguirse las siguientes ventajas: 1) los segmentos de ola no se alargarán o esparcirán sustancialmente, lo que reduce o elimina la velocidad de esparcimiento o rapidez de expansión radial en línea descendente de los segmentos de ola, lo cual puede ayudar a evitar que los segmentos de ola interfieran entre sí y choquen unos contra otros con una fuerza excesiva, a medida que confluyen, y 2), debido a que su energía de ola es sustancialmente conservada dentro del área de las paredes laterales de contención, puede permitirse que el tamaño (altura / amplitud) y la forma de los segmentos de ola se desarrollen por completo, se suavicen y se formen apropiadamente con el transcurso del tiempo, a todo lo largo del equilibrio de esta zona, lo que ayuda a reducir la magnitud de las perturbaciones y turbulencia indeseables que se producen a medida que los segmentos de ola confluyen. Para los propósitos de esta exposición, la velocidad de esparcimiento o rapidez de línea descendente describe un vector de velocidad que se mueve en una dirección que se extiende longitudinalmente hacia abajo de la cresta o línea de cúspide de una ola dada, que es esencialmente perpendicular al movimiento direccional hacia delante de la parte delantera de la ola.
La siguiente (o segunda) zona que se encuentra el segmento de ola a medida que se desplaza hacia delante es la zona de convergencia parcial de olas, que se caracteriza por una única pared divisoria en un lado y aguas abiertas en el otro lado, de tal modo que el segmento de ola comienza a confluir a lo largo de uno de los lados con un segmento de ola adyacente de la serie. Esta zona se extiende desde el extremo de la zona de formación de olas, esto es, en el extremo distal, o más alejado, de la pared divisoria corta, hasta el extremo distal de la pared divisoria larga. Incluso aunque esta zona de convergencia parcial de olas tenga únicamente tenga una única pared divisoria en uno de los lados y, por tanto, no esté confinada por ambos lados, el segmento de ola que se desplaza a través de esta zona se encuentra, sin embargo, confinado, en el lado 'abierto' opuesto, por la presencia de un segmento de ola adyacente que se desplaza en la misma dirección. Es decir, el lado 'abierto' convergerá con, y será confinado por, un segmento de ola adyacente de la serie que (cuando las paredes divisorias son sustancialmente paralelas entre sí) se desplaza sustancialmente a la misma velocidad, en sustancialmente la misma dirección, y con sustancialmente el mismo tamaño (altura / amplitud) y forma, de tal manera que la energía del segmento de ola se conservará sustancialmente en ambos lados, esto es, por la pared de uno de los lados y por el segmento de ola del otro lado, de manera que la convergencia y el confinamiento de los segmentos de ola ayudarán a mantener el tamaño (altura / amplitud) y forma de la ola progresiva resultante. Si bien tan solo hay una única pared divisoria que confina directamente el segmento de ola, cuando se regulan en el tiempo adecuadamente, los dos segmentos de ola adyacentes que confluyen uno con otro serán capaces de converger entre sí apropiadamente, sin producir perturbaciones y turbulencia en exceso indeseables, tales como corrientes parásitas en exceso, cortaduras en exceso y olas direccionales transversales o secundarias, que pueden afectar negativamente a la formación y transición suaves de las olas progresivas deseadas, destinadas a la práctica del surf.
La siguiente (tercera) zona con la que se encuentra el segmento de ola a medida que se desplaza hacia delante es la zona de convergencia de olas completa, que se caracteriza por aguas abiertas a ambos lados, de tal manera que, en el curso de esta zona, el otro lado del segmento de ola confluye con otro segmento de ola situado en el lado opuesto, de tal modo que la convergencia de estos segmentos de ola continuará para formar la ola única resultante progresiva dotada de una forma suave. Esta zona de convergencia de olas completa se extiende justo más allá de la zona de convergencia parcial, esto es, en el extremo distal de la pared divisoria larga, y se extiende hacia delante dentro de la piscina, hacia el extremo poco profundo. Pero, debido a que no hay pared divisoria en uno de los lados, el segmento de ola que se desplaza a través de esta zona convergerá con, y será confinado en el lado opuesto por, otro segmento de ola formado por un generador de olas sucesivo de la secuencia. Esto es, mientras que el segmento de ola habrá ya confluido en el lado trasero con un segmento de ola precedente dentro de la zona de convergencia de olas parcial, este confluirá entonces, en el lado opuesto de la zona de convergencia de olas completa, con un segmento de ola sucesivo producido por un generador de olas sucesivo de la secuencia, en el lado opuesto. Y, debido a que el segmento de ola sucesivo se desplaza sustancialmente a la misma velocidad, sustancialmente en la misma dirección y con sustancialmente el mismo tamaño (altura / amplitud) y forma, la energía de estos dos segmentos de ola también será sustancialmente confinada, de manera que, a medida que los segmentos de ola convergen, se formará una ola progresiva consistentemente conformada.
A medida que estos segmentos de ola se desplazan hacia delante y confluyen uno con otro, y uno tras otro, primero por un lado y, después, por el lado opuesto, el tamaño (altura / amplitud) y la forma de cada segmento de ola
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permanecerán sustancialmente inalterados, lo que permite la convergencia de estos segmentos de ola y ayuda a formar una ola sustancialmente suave y progresiva, de tal modo que pueden reducirse o evitarse indeseables corrientes parásitas en exceso, cortaduras de flujo y olas direccionales transversales o secundarias, que pueden afectar negativamente a la formación y transición de las olas. De acuerdo con la invención, el par de paredes divisorias situadas una enfrente de cada generador de olas se extienden sustancialmente paralelas entre sí, o bien las dos paredes divisorias pueden encontrarse fuera de paralelismo en tanto como aproximadamente 20 grados, dependiendo de la altura de la ola. A este respecto, la expresión ‘sustancialmente en paralelo' incluirá paredes que son exactamente paralelas así como las que podrían encontrarse fuera de paralelismo por unos pocos grados, en tanto que, por otra parte, existen otras realizaciones que tienen paredes divisorias con una cantidad permisible de divergencia hacia fuera, mayor que tan solo unos pocos grados, esto es, realizaciones específicas pueden tener diferentes tolerancias que hará posible la creación de olas aptas para surf, progresivas y de alta calidad (como se expondrá más adelante).
A este respecto, se ha encontrado que los siguientes factores son significativos a la hora de crear una ola progresiva conformada con una forma uniforme en relación con el límite angular de divergencia anteriormente expuesto.
En primer lugar, cualquier grado de divergencia hacia fuera provocará que los segmentos de ola se alarguen en cierto grado, de manera que, al alargar el segmento de ola, o al permitir que este se esparza, se introducirá un vector de velocidad lateral en línea descendente dentro de los segmentos de ola, que, si no se controla, puede provocar olas en dirección transversal o secundarias con las que interferir, y cortaduras de flujo y corrientes parásitas en exceso que descompongan la continuidad superficial deseada de la ola de surfeo primaria. De acuerdo con ello, uno de los objetivos de la presente invención es controlar o limitar el ángulo de divergencia en la medida necesaria para reducir estas discontinuidades en la forma de la ola primaria de surfeo deseada. Es decir, si la expansión del segmento de ola no se controla limitando el ángulo de divergencia de las paredes divisorias, entonces pueden resultar de ello perturbaciones y turbulencias indeseables que pueden esparcirse, interferir entre sí y chocar unas con otras, y hacer que se produzcan baches, fragmentos, perturbaciones, corrientes parásitas y cortaduras de flujo. Estas perturbaciones pueden influir negativamente en la formación y la transición de la ola de surfeo primaria deseada a medida que esta progresa desde el generador hasta el lugar de rompiente (progresivamente dentro de la piscina).
En segundo lugar, otro factor que considerar es la relación existente de forma natural entre la altura de una ola y su velocidad de desplazamiento, de tal manera que, cuando las olas son más altas, la velocidad de las olas se verá necesariamente incrementada. Por lo tanto, cuando las olas son más altas y la velocidad de las olas se incrementa, el vector de velocidad lateral en línea descendente de los segmentos de ola también se incrementará, lo que hace que los segmentos de ola se esparzan con una mayor velocidad y, por tanto, interfieran entre sí y choquen unos con otros, o se sobrepasen lateralmente unos a otros con una mayor velocidad y fuerza. De acuerdo con ello, cuando las olas son más altas, se hace más crucial que el ángulo de divergencia esté más limitado, lo que puede ayudar a reducir la velocidad de esparcimiento, o velocidad lateral en línea descendente, que puede verse incrementada a medida que los segmentos de ola se desplazan hacia delante y confluyen. Por esta razón, en tanto que, cuando la altura de los segmentos de ola es relativamente corta, esto es, tal como aproximadamente 1,0 metro de altura, el ángulo de divergencia máximo permisible entre las paredes divisorias puede ser aproximadamente 20 grados, cuando la altura de los segmentos de ola es relativamente grande, esto es, tal como entre en torno a 2,0 metros y 3,0 metros, el ángulo de divergencia máximo permisible puede reducirse hasta entre en torno a 5 y 15 grados, dependiendo de la altura real de los segmentos de ola. La profundidad relativa del suelo de la piscina puede también afectar a la velocidad de la ola, de manera que este es otro factor que ha de tenerse en cuenta a la hora de diseñar el ángulo de divergencia permisible.
En tercer lugar, debido al principio de conservación de la energía, cuando se permite alargarse a un segmento de ola (esparcirse), necesariamente se reduce de tamaño (altura / amplitud) a medida que se desplaza hacia delante, y, por tanto, otro factor que considerar es la medida en que los segmentos de ola se alargarán y verán reducido su tamaño (altura / amplitud) como resultado del ángulo de divergencia. Es decir, cuanto más grande sea el ángulo de divergencia, más se alargarán los segmentos de ola, y, por tanto, más se reducirán de tamaño (altura / amplitud) los segmentos de ola, lo que, en última instancia, reducirá el tamaño y la forma de la ola resultante. De acuerdo con ello, cuando el ángulo de divergencia es grande, a fin de producir la ola resultante del mismo tamaño, los segmentos de ola tendrán que partir con mayor altura, lo que puede aumentar la cantidad de energía necesaria para crear los segmentos de ola.
En cuarto lugar, debido a que cualquier cantidad de divergencia hacia fuera provocará que los segmentos de ola se reduzcan en altura / amplitud con el tiempo, como se ha explicado en lo anterior, el tamaño resultante de cualquier segmento de ola dependerá de cuán lejos hacia delante se desplace ese segmento de ola (entre las paredes divisorias divergentes) antes de converger con otro segmento de ola. Y, por otra parte, debido a que los generadores de olas están escalonados y se hacen funcionar en secuencia, uno tras otro, para el momento en que cualesquiera dos segmentos de ola adyacentes hayan efectivamente convergido, uno de los segmentos de ola se habrá desplazado una mayor distancia aguas abajo que el otro segmento de ola adyacente, lo que significa que, cuando efectivamente convergen, existirá una diferencia de tamaños (altura / amplitud) entre los dos segmentos de ola confluyentes. En otras palabras, debido a que existe un cierto ángulo de escalonamiento y los generadores de olas son activados secuencialmente, uno tras otro, uno de los dos segmentos de ola confluyentes se habrá desplazado
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más aguas abajo que el otro, en cuyo caso, cuando existe un cierto ángulo de divergencia, ese segmento de ola terminará por ser más corto (en altura / amplitud) que el otro segmento de ola antes de entrar en las zonas de convergencia. Como resultado de ello, para el momento en que cualesquiera dos segmentos de ola confluyan realmente uno con otro, existirá una diferencia de tamaños (altura / amplitud), así como una diferencia de anchuras lateral en línea descendente (provocada por el alargamiento), que es función del ángulo de divergencia. Esto puede provocar que se produzcan perturbaciones y turbulencias indeseables, tal como corrientes parásitas en exceso y cortaduras de flujo.
Por las anteriores razones, cuando las olas con las que comenzar son más altas, no solo los segmentos de ola se esparcen más rápido a lo largo del mismo ángulo de divergencia, sino que la diferencia de alturas de las olas resultantes también aumentará, con lo que el ángulo de divergencia también se verá reducido.
Aunque el punto de corte específico para la magnitud permisible del ángulo de divergencia que puede existir entre cualesquiera dos paredes divisorias puede ser subjetivo, es evidente que, cuando el ángulo de divergencia es demasiado grande (en proporción con una velocidad de ola, altura de ola, ángulo de escalonamiento o distancia de escalonamiento, etc., dados), entonces la combinación de los segmentos de ola diferenciados que interfieren con las perturbaciones superficiales y las provocan, harán que sea poco probable que pueda producirse una ola progresiva de calidad adecuada para el surfeo. De acuerdo con ello, la presente invención contempla que se tengan en cuenta los anteriores factores a la hora de diseñar una piscina de olas con paredes divisorias divergentes.
Basándose en lo anterior, cuando el segmento de ola es igual o menor que aproximadamente 1,0 metro en altura, la divergencia máximo preferida es, preferiblemente, de en torno a 20 grados o menos, en tanto que, cuando el segmento de ola se encuentra entre aproximadamente 1,0 metro y 2,0 metros de altura, la divergencia máxima preferida se encontrará en algún lugar entre aproximadamente 10 y 20 grados, y, cuando el segmento de ola está entre 2,0 y 3,0 metros, el ángulo de divergencia máximo preferido se encontrará en algún lugar entre aproximadamente 5 y aproximadamente 10 grados, dependiendo de la altura real del segmento de ola. Cuando se encuentra en un exceso de 3,0 metros, el ángulo de divergencia máximo preferido será de 5 grados o menos. Es la intención que estos parámetros sean valores aproximados que pueden existir entre paredes divisorias basándose en los factores anteriormente expuestos, pero pueden entrar en juego y afectar a estos parámetros otras variables relativas a la calidad de las olas aptas para surf, incluyendo el ángulo de escalonamiento, la distancia de escalonamiento, la profundidad del suelo de la piscina, la distancia que los segmentos de ola han de recorrer entre las paredes divisorias, y la manera como son creados los segmentos de ola por los generadores de olas, etc. Idealmente, las paredes divisorias son sustancialmente paralelas entre sí, pero, en caso de que no lo sean, entones el ángulo de divergencia ha de estar limitado de la manera que se ha expuesto en lo anterior.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista en planta superior de una realización de la presente invención, en la que los generadores de olas se han dispuesto extendiéndose a lo largo del extremo profundo, y el área en pendiente que se hace cada vez menos profunda se dispone extendiéndose a lo largo del extremo menos profundo, de tal manera que los generadores de olas y el área que se hace cada vez menos profunda se han dispuesto extendiéndose sustancialmente paralelos entre sí, pero en un ángulo oblicuo con respecto a la parte delantera o línea de cresta de las olas resultantes. Dos paredes divisorias sustancialmente paralelas se disponen extendiéndose por delante de cada generador de olas con el fin de ayudar a que los segmentos de ola se formen apropiadamente antes de converger unos con otros de manera tal, que forman colectivamente una única ola apta para surf progresiva que se desplaza hacia delante desde el extremo profundo hacia el extremo poco profundo;
La Figura 2 es una vista en corte de la realización de la Figura 1, en la cual se muestra un generador de olas alojado dentro de una caja situada en el lado izquierdo, y se muestra un sistema de atenuación de olas a lo largo del extremo opuesto, poco profundo, de tal manera que se extiende entre medias un suelo en pendiente que se hace cada vez menos profundo;
La Figura 3a es una vista en corte de una realización alternativa que comprende un generador de olas neumático oscilatorio;
La Figura 3b es una vista en corte de una realización alternativa que comprende un generador de olas de avenida;
La Figura 3c es una vista en corte de una realización alternativa que comprende un generador de olas mecánico oscilatorio;
La Figura 4 es otra vista en planta superior de la realización de la Figura 1, que muestra algunas de las mismas características de la Figura 1, pero, en esta vista, se especifican y denotan por referencias diversas dimensiones;
La Figura 5 es una vista en planta superior detallada de las cajas escalonadas de la realización de la Figura 1, en la que dos paredes divisorias sustancialmente paralelas se han dispuesto extendidas enfrente de cada generador de olas, y se crean tres zonas de formación y convergencia de olas enfrente de cada caja;
La Figura 6 es una vista en planta superior de una realización alternativa similar a la realización de la Figura 1, a
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excepción de que las paredes divisorias situadas frente a cada generador de olas se disponen extendidas con un ligero ángulo las unas con respecto a las otras, es decir, pueden tener un ángulo de divergencia hacia fuera de hasta 20 grados o menos, de tal modo que las paredes laterales de la piscina se disponen también extendidas con aproximadamente el mismo ángulo;
La Figura 7 es una vista en planta superior esquemática de la realización alternativa de la Figura 6, en la que se han formado tres zonas de formación de olas enfrente de cada generador de olas, y se han especificado y denotado con referencias diversas dimensiones de longitud;
La Figura 8 es un dibujo esquemático que muestra la relación que existe entre los diversos factores pertinentes a la realización de la Figura 6, y las fórmulas que se utilizan para determinar las diferencias de longitud y anchura que existen en relación con los segmentos de ola confluyentes cuando las paredes divisorias tienen un ángulo de divergencia mostrado por el ángulo «a»;
La Figura 9 muestra dos dibujos esquemáticos en corte transversal que muestran la altura relativa de dos segmentos de ola adyacentes formados por dos generadores de olas adyacentes en secuencia, de tal manera que el dibujo de arriba muestra un segmento de ola en una vista a intervalos de tiempo, formado por un generador de olas precedente, y el dibujo de debajo muestra un segmento de ola en una vista a intervalos de tiempo, formado por un generador de olas sucesivo de la secuencia, de manera que en él se muestra que la altura de cada segmento de ola se reduce con el tiempo, esto es, de H1 a H2, y a H3, de tal modo que, debido a que los generadores de olas están escalonados, para el momento en que los dos segmentos de ola adyacentes confluyen, se encuentran en diferentes alturas;
La Figura 10 es una vista en planta superior de una realización similar a la mostrada en la Figura 1, en la que las paredes divisorias situadas frente a cada generador de olas son sustancialmente paralelas entre sí, de manera que se muestra una configuración de rejilla que indica que las olas y los segmentos de ola formados por ellos son sustancialmente coherentes en tamaño y en forma a medida que se desplazan hacia delante;
La Figura 11 es una vista en planta superior de una realización similar a la mostrada en la Figura 6, de manera que las paredes divisorias situadas enfrente de cada generador de olas están dispuestas en ángulo hasta un cierto grado las unas con respecto a las otras, es decir, este ejemplo muestra una divergencia de aproximadamente 15 grados, de tal modo que se muestra una configuración de rejilla que indica que los segmentos de ola que se forman comienzan a ensancharse y a esparcirse a medida que se desplazan hacia delante, de manera que, a medida que convergen, la velocidad de esparcimiento lateral en línea descendente de cada segmento de ola hace que los segmentos de ola adyacentes interfieran entre sí, de tal modo que la configuración entrecruzada que se extiende más allá de las paredes divisorias muestra que los segmentos de ola se cruzarán unos con otros y producirán un cierto grado de formaciones direccionales transversales indeseadas, turbulencia y perturbaciones indeseadas a medida que se desplazan aguas abajo, dependiendo de la magnitud del ángulo de divergencia;
La Figura 12 es una vista en planta superior de una realización similar a la del documento de Leigh, en la cual las paredes divisorias situadas frente a cada generador de olas están dispuestas en un ángulo de en torno a 70 grados las unas con respecto a las otras, de tal modo que los segmentos de ola se hacen extenderse radialmente hacia fuera en forma de un arco y alargarse significativamente a medida que se desplazan hacia delante, de manera que, a medida que convergen, la velocidad de esparcimiento lateral en línea descendente de cada segmento de ola hará que estos interfieran significativamente unos con otros y se mezclen desventajosamente, de tal modo que la configuración de cruces que se extiende más allá de las paredes divisorias muestra que habrá una cantidad significativa de turbulencia y de perturbación superficial a lo largo de las zonas de convergencia que es inaceptable para el propósito del surf;
La Figura 13a muestra una cuadro de diversas realizaciones con paredes divisorias que tienen un ángulo de divergencia de 5, 10, 15, 20 y 30 grados, con una altura de ola de arranque de 1,0 metros, de tal manera que el cuadro muestra diferencias de anchuras y de alturas de las olas, así como el modo como la velocidad de convergencia de segmentos de ola adyacentes difiere a medida que cambia el ángulo de divergencia;
La Figura 13b muestra un cuadro de diversas realizaciones con paredes divisorias que tienen un ángulo de divergencia de 5, 10, 15, 20 y 30 grados, con una altura de ola de arranque de 2,0 metros, de tal manera que el cuadro muestra diferencias de anchuras y de alturas de las olas, así como el modo como la velocidad de convergencia de segmentos de ola adyacentes difiere a medida que cambia el ángulo de divergencia;
La Figura 13c muestra un cuadro de diversas realizaciones con paredes divisorias que tienen un ángulo de divergencia de 5, 10, 15, 20 y 30 grados, con una altura de ola de arranque de 3,0 metros, de tal modo que el cuadro muestra diferencias de anchuras y alturas de las olas, así como el modo como la velocidad de convergencia de segmentos de ola adyacentes difiere a medida que cambia el ángulo de divergencia;
La Figura 14 es una vista en planta superior de una realización alternativa de la presente invención, en la que la serie de generadores de olas se extiende a lo largo de un ángulo de escalonamiento que es diferente del ángulo de barrido; y
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La Figura 15 es una vista en planta superior de una realización alternativa de la presente invención en la que la serie de generadores de olas se extiende a lo largo de un ángulo de escalonamiento variado, que comienza con la línea de escalonamiento extendiéndose en el mismo ángulo que el ángulo de barrido, pero, seguidamente, de manera que la línea de escalonamiento se hace menos profunda, tras lo cual se extiende en una dirección normal a las paredes laterales.
Descripción detallada de la invención
La Figura 1 es una vista en planta superior de una realización de una piscina de olas 1, que tiene una pluralidad de generadores de olas 3 que se extienden a lo largo de una línea de escalonamiento orientada oblicuamente 6, a lo largo de un extremo relativamente profundo 5, de manera que un suelo en pendiente que se hace cada vez menos profundo 21 (identificado en la Figura 2) se extiende a lo largo de una línea de rompiente similarmente orientada 9, dispuesta a lo largo de un extremo poco profundo, opuesto, 11. En esta realización, una serie de generadores de olas 3 (que se extienden a lo largo de la línea de escalonamiento 6) y el suelo en pendiente que se hace cada vez menos profundo 21 (dispuesto extendiéndose a lo largo de la línea de rompiente 9) se han dispuesto extendiéndose sustancialmente paralelos entre sí, en tanto que, al mismo tiempo, en un ángulo oblicuo con respecto a la dirección de línea lateral descendente de la parte delantera o cresta de las olas 13 (que se desplazan en la dirección designada por la flecha 10). Las paredes laterales 2, 4 se han dispuesto, preferiblemente, extendiéndose sustancialmente paralelas entre sí, y en la dirección 10 de las olas, a fin constituir la forma de un paralelogramo desde arriba.
Un aspecto de esta realización es que, preferiblemente, múltiples generadores de olas 3 se sitúan y orientan en un ángulo oblicuo con respecto a la parte delantera o cresta de las olas 13, y de una manera escalonada o descentrada con respecto a la dirección 10 de las olas, tal como se muestra en la Figura 1. También, los generadores de olas 3 se encuentran, preferiblemente, alojados dentro de múltiples cajas 17, de tal manera que cada uno de ellos está, preferiblemente, escalonado o descentrado con respecto a los demás. Por ejemplo, un segundo generador de olas 3b, que se encuentra alojado dentro de la segunda caja 17b, está, preferiblemente, situado más aguas abajo (en la dirección de desplazamiento 10) que el primer generador de olas 3a, alojado dentro de la primera caja 17a. De la misma manera, un tercer generador de olas 3c, que está alojado dentro de la tercera caja 17c, se encuentra, preferiblemente, situado más agujas abajo que el segundo generador de olas 3b, alojado dentro de la segunda caja 17b, etc. Y el último generador de olas 3m de la secuencia, que está alojado dentro de la última caja 17m, se encuentra situado más aguas abajo que cualquier otro generador de olas 3 o caja 17 de la secuencia.
Se hace referencia al ángulo 15 con el que la línea de escalonamiento 6 se extiende con respecto a la parte delantera o cresta de la ola 13 o a la dirección que es normal a la dirección de desplazamiento 10 de las olas 13, como «ángulo de escalonamiento», el cual representa el grado con el que los generadores de olas 3 están descentrados unos con respecto a otros según la dirección de desplazamiento 10. Y se hace referencia a la distancia a la que la parte delantera de cada caja 17 se encuentra situada hacia delante con respecto a la parte delantera de cada caja 17 precedente como «distancia de escalonamiento», que es la distancia que cada segmento de ola ha de desplazarse antes de alcanzar la parte delantera de la siguiente caja 17 sucesiva. La distancia de escalonamiento 69 se ha mostrado, para esta realización, de la mejor manera en la Figura 4.
Como se muestra en la Figura 1, cada caja 17 tiene, preferiblemente, la forma de un rectángulo vista desde arriba, y tiene una pared delantera parcial 26, un par de paredes laterales 18, 19 y una pared trasera 28, y, enfrente de cada caja 17 hay un par de paredes divisorias 20, 22, que se extienden sustancialmente hacia delante en la dirección 10 de las olas. Las paredes divisorias 20, 22 se han dispuesto extendiéndose sustancialmente paralelas entre sí, o bien pueden mantener un ángulo de divergencia de hasta aproximadamente 20 grados («fuera de paralelismo» una con otra), dependiendo de un cierto número de parámetros, como se explicará. De esta manera, la energía de los segmentos de ola formados por cada generador de olas 3 puede ser sustancialmente confinada dentro del espacio 30 que se extiende relativamente hacia delante frente a cada generador de olas 3, es decir, entre cada par de paredes divisorias 20, 22. El espacio 30 queda confinado por los lados, así como a lo largo del fondo y de la parte trasera. De este modo, la energía liberada por cada generador de olas 3 quedará confinada por tres lados y, por tanto, el segmento de ola será capaz de formarse apropiadamente a medida que se desplaza hacia delante a través del espacio 30.
Se hace referencia al ángulo 14 que se extiende entre la parte delantera o cresta de las olas 13 y la línea de rompiente 9 de la orilla 7 como «ángulo de barrido», que es el ángulo con el que las olas 13 romperán y barrerán a través de la línea de rompiente 9. Y, preferiblemente, en esta realización, la piscina 1 tiene un ángulo de barrido 14 de aproximadamente 45 grados, si bien este puede estar comprendido dentro de un intervalo entre aproximadamente 30 y 70 grados y, más preferiblemente, dentro del intervalo entre 40 y 60 grados, con respecto a la parte delantera o cresta de las olas 13. La línea de rompiente 9 no tiene por qué ser recta, como se explicará. Y, en la realización de la Figura 1, el ángulo de barrido es, preferiblemente, el mismo que el ángulo de escalonamiento, si bien no es necesario que esto sea así, de tal manera que ambos se disponen extendiéndose en aproximadamente 45 grados con respecto a la parte delantera o cresta de las olas 13, aunque en otras realizaciones los ángulos pueden ser mayores o menores, o variados, tal y como se muestra en las Figuras 14 y 15.
El hecho de que una ola producida por la piscina 1 sea o no adecuada para el surf depende, en parte, del valor del
ángulo de barrido a. El ángulo de barrido deberá ser lo suficientemente grande como para que la velocidad lateral en línea descendente de la rotura de las olas 13 (que se extiende longitudinalmente a lo largo de las mismas) sea adecuada para el grado de destreza del practicante de surf, al igual que la altura de la ola resultante formada dentro de la piscina 1. A este respecto, el vector de velocidad lateral en línea descendente Vs = vector celeridad de olas c 5 dividido por el seno del ángulo de barrido a. De esta manera, cuando el ángulo de barrido es demasiado pequeño, la velocidad lateral en línea descendente de las olas 13 se hace demasiado rápida y, por tanto, la ola se hace demasiado difícil de surfear. El hecho de que un, o una, practicante de surf concreto(a) pueda hacerse con una ola particular que tiene una velocidad lateral en línea descendente particular, depende en gran medida de su grado de
destreza, pero también de la altura H de la ola 13. Y cuanto mayor sea la velocidad lateral en línea descendente (lo
10 que resulta de un ángulo de barrido más pequeño), mayor será el grado de destreza requerido.
La tabla que se da a continuación muestra diversos grados de destreza de los practicantes de surf (siendo el 1 un principiante y siendo el 10 más allá de avanzado) en función del ángulo de barrido y de la altura H de la ola. Nótese que un ángulo de barrido de 90 grados es de uso limitado puesto que no existe una pendiente progresiva que haga que las olas rompan progresivamente y, por tanto, este valor es estrictamente teórico. Es de apreciar también que el 15 ángulo de barrido práctico máximo que produce una ola que rompe de forma aprovechable de cara al surfeo es
aproximadamente 70 grados. Nótese, de la misma manera, que las descripciones de las clasificaciones contenidas en el cuadro son independientes de la calidad de rotura real para surf o del grado de dificultad de las olas. El cuadro se ha tomado de Hutt et al., 2001.
Clasificación
Descripción de la clasificación Límite de ángulo de barrido (grad.) Altura de ola mín/máx (m)
1
Practicantes de surf principiantes que no son capaces aún de montar la cara de una ola y simplemente se mueven hacia delante sobre un penacho de agua blanca a medida que avanza la ola. 90 0,70 / 1,00
2
Practicantes de surf en aprendizaje capaces de montar lateralmente con éxito a lo largo de la cresta de una ola que rompe progresivamente. 70 0,65 / 1,50
3
Practicantes de surf que han desarrollado la habilidad de generar velocidad mediante el 'bombeo' sobre la cara de la ola. 60 0,60 / 2,50
4
Practicantes de surf que comienzan a iniciar y a llevar a cabo maniobras de surfeo convencionales ocasionalmente. 55 0,55 / 4,00
5
Practicantes de surf capaces de llevar a cabo maniobras convencionales consecutivamente sobre una misma ola. 50 0,50 / >4,00
6
Practicantes de surf capaces de llevar a cabo maniobras convencionales consecutivamente. Llevan a cabo maniobras avanzadas en ocasiones. 40 0,45 / >4,00
7
Practicantes de surf aficionados de alto nivel capaces de llevar a cabo consecutivamente maniobras avanzadas. 29 0,40 / >4,00
8
Practicantes de surf profesionales capaces de llevar a cabo consecutivamente maniobras avanzadas. 27 0,35 / >4,00
9
Practicantes d surf profesionales de máximo nivel capaces de llevar a cabo consecutivamente maniobras avanzadas. No alcanzado 0,30 / >4,00
10
Practicantes de surf del futuro No alcanzado 0,3 / >4,00
20 Así, pues, puede observarse que cuanto mayor es el ángulo de barrido, más fácil es para un practicante de surf principiante montar sobre las olas, y cuanto menor es el ángulo de barrido, más difícil será para un practicante de surf montar sobre las olas. Puede observarse también que cuanto más grande es el ángulo de barrido, mayor es la distancia que las olas tendrán que desplazarse aguas abajo, a lo largo del suelo en pendiente que se hace cada vez menos profundo 21, y, por tanto, más tiempo pueden los practicantes de surf montar realmente con éxito sobre las 25 olas. Por otra parte, si el ángulo de barrido es demasiado grande, tal como mayor que 70 grados, no es probable que las olas rompan o que rompan de forma apropiada, lo que hace difícil llevar a cabo maniobras de surf. Al mismo tiempo, puede observarse que cuanto menor es el ángulo de barrido, más comprimido estará el suelo en pendiente que se hace cada vez menos profundo 21 (en el sentido de la distancia) y, por tanto, más rápido romperán a lo largo
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de la dirección lateral en línea descendente de las olas 13, de tal modo que, si el ángulo de barrido es demasiado pequeño, esto es, menor que 30 grados, las olas romperán extremadamente rápido, con lo que se reducirá la probabilidad de que un practicante de surf tenga la velocidad necesaria para ser capaz de maniobrar sobre las olas apropiadamente. Sin embargo, a medida que las olas 13 son formadas por los generadores de olas 3, dentro de la piscina y se aproximan a la orilla 7 según la dirección de la flecha 10, y sobrepasan la línea de rompiente 9, comenzarán a romper hacia delante y a barrer lateralmente, de forma que el impulso de las olas hará que estas se desborden hacia delante y rompan a través de la anchura de la piscina 1 de forma progresiva de un lado a otro de esta, esto es, de la pared lateral 2 a la pared lateral 4.
Si bien el ángulo de barrido determina el ángulo con el que las olas 13 romperán en relación con el suelo en pendiente que se hace cada vez menos profundo 21, el ángulo de escalonamiento determina el ángulo con el que los generadores de olas 3 están situados con respecto a la parte delantera o cresta de las olas 13, o la dirección que es normal a la dirección 10 de las olas. Y, debido a que los generadores de olas 2 se han dispuesto preferiblemente extendidos, en virtud de la distancia de escalonamiento, en un ángulo oblicuo con respecto a la parte delantera o cresta de las olas 13, cada generador de olas 3 de la secuencia, esto es, los 3a, 3b, 3c, etc., han de hacerse funcionar de forma secuencial, uno tras otro, para formar segmentos de ola individuales que puedan confluir unos con otros para formar la ola progresiva resultante 13 que se desplaza según la dirección 10 de las olas. De este modo, cada generador de olas 3 se hace funcionar, preferiblemente, en secuencia, de manera que transcurre una cantidad de tiempo predeterminada entre cada uno de estos, de tal manera que el intervalo de tiempo que existe entre ellos es, preferiblemente, equivalente al tiempo que lleva a uno de los segmentos de ola desplazarse desde la pared delantera 26 de una caja 17 hasta la pared delantera 26 de la siguiente caja 17 en sucesión de la serie. Por ejemplo, si le lleva 1 segundo a un segmento de ola desplazarse desde la pared delantera 26 de la caja 17b hasta la pared delantera de la siguiente caja 17c en sucesión, es decir, se hace referencia a esta distancia como la «distancia de escalonamiento», entonces el intervalo de tiempo que se prefiere entre la activación sucesiva de generadores de olas 3 adyacentes ha de ser también 1 segundo. Esto ayuda a garantizar que cada segmento de ola formado por cada generador de olas 3 en sucesión confluirá en el momento apropiado y de la manera apropiada para formar una ola sustancialmente suave y progresiva que se desplaza a través de la piscina de olas 1 según la dirección 10 de las olas. La regulación temporal puede llevarse a cabo por un sistema informático que dispare cada caja en secuencia, en el momento apropiado.
Por lo que respecta a la regulación temporal y a la frecuencia de las olas 13 resultantes, estas pueden determinarse por la cantidad de tiempo que transcurre entre cada ciclo sucesivo de activaciones de generador de olas 3 y, por tanto, de olas 13. Es decir, una vez que los generadores de olas 3 se han activado en secuencia con la duración de un periodo de olas dado, entonces el ciclo puede repetirse de nuevo mediante la activación de la misma serie de generadores de olas, desde el primer generador de olas hasta el último generador de olas de la secuencia, con la duración de un periodo de frecuencia de olas dado. Es posible un intervalo de tiempo de entre 10 segundos o menos y 90 segundos o más entre cada ciclo, lo que hace posible que se complete, antes del comienzo del siguiente ciclo, un tiempo suficiente para la carga y la descarga de cada generador de olas 3, tal y como se explicará.
La Figura 2 muestra la configuración en sección transversal general de la piscina 1, en la que los generadores de olas 3 se han mostrado extendiéndose a lo largo del extremo profundo 5, en el lado de la izquierda, y la orilla 7 se ha mostrado a lo largo del extremo poco profundo 11, en el lado de la derecha. Extendiéndose entre el extremo profundo 5 y el extremo poco profundo 11, se encuentra, preferiblemente, una suelo en pendiente 21 que se extiende a lo largo de la sección que se hace cada vez menos profunda 51, seguido, aguas abajo por la línea de rompiente 9 y la orilla 7, que, preferiblemente, está integrada con un sistema de atenuación de olas 23 como el mostrado en la Solicitud de los EE.UU. de Serie N° 61/200.183, presentada el 25 de noviembre de 2008, la cual se incorpora a la presente memoria como referencia. Ha de apreciarse, por otra parte, que el sistema de atenuación de olas 23 puede ser omitido, y puede proporcionarse una orilla 7 en pendiente de cualquier forma, tamaño o pendiente similares a las de cualquier playa o configuración en pendiente, como es conocido en la técnica.
De la misma manera, el suelo en pendiente que se hace cada vez menos profundo 21 puede consistir en una sección de suelo horizontal con una porción escalonada en configuración ascendente, aguas abajo, seguida de otra sección de suelo horizontal (por encima de la línea de rompiente), lo que puede tener el efecto de hacer que la ola comience a romperse. Pueden proporcionarse también múltiples secciones horizontales y porciones escalonadas hacia arriba con el fin de ayudar a crear el efecto de un suelo en pendiente. Para los propósitos de esta exposición y de las reivindicaciones, la expresión «suelo en pendiente» o «inclinado» deberá incluir estas realizaciones alternativas de suelo que se hace cada vez menos profundo.
Esta vista generalmente muestra olas 13 que están siendo formadas sobre la superficie del agua, emanando de los generadores de olas 3 y desplazándose sustancialmente desde el extremo profundo 5 hacia el extremo poco profundo 11, es decir, de izquierda a derecha. La pendiente del suelo 21 en la zona de rompiente de las olas será, en la mayoría de casos, de entre el 2% y el 12% (dependiendo del número de Iribarren preferible en la zona de rompiente de las olas). La distancia mínima de la sección que se hace cada vez menos profunda 51 desde la pared delantera 26 de la caja hasta la línea de rompiente 9 y desde la línea de rompiente 9 hasta la pared de extremo 61 (área de atenuación) depende normalmente del tamaño de las olas (altura / amplitud). La estructura de la piscina 1 puede ser construida utilizando materiales convencionales tales como hormigón con barras de refuerzo, etc.
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Cada generador de olas 3 está, preferiblemente, alojado dentro de una caja 17 que, de preferencia, comprende una columna o compartimiento estanco al agua invertido (bocabajo) 25, susceptible de ser llenado con aire y/o agua. Preferiblemente, cada caja 17 tiene una pared superior 12, paredes laterales 18, 19, una pared trasera 28, una pared de fondo 46 y una pared delantera parcial 26, de tal manera que por debajo de la pared delantera 26 se encuentra, preferiblemente, una abertura 29 de caja, de una altura y tamaño predeterminados, que permite que pasen el agua y la energía de la ola hacia delante, al interior de la piscina 1. Si bien pueden utilizarse y se contemplan en la presente invención otros tipos de generadores de olas, tales como los que son accionados mecánica o hidráulicamente, incluyendo los mostrados en las Figuras 3a, 3b y 3c, el generador de olas preferido es accionado neumáticamente.
Preferiblemente, cada caja 17 tiene una cámara de aire comprimido 35 inmediatamente por detrás de esta, como se muestra en la Figura 2, en la que puede almacenarse aire comprimido, de tal manera que el aire comprimido puede ser liberado al interior del compartimiento 25 en el momento apropiado. El aire suministrado dentro y fuera del compartimiento 25 puede ser almacenado dentro de la cámara 35, de tal manera que, durante la fase de carga, puede arrastrarse aire al exterior del compartimiento 25 y al interior de la cámara 35 utilizando una bomba (no mostrada), lo que puede hacer que el nivel del agua dentro de la caja 17 suba (puesto que la presión de retroceso dentro del compartimiento 25 hace que el agua sea arrastrada desde la piscina 1 y al interior del compartimiento 25 a través de la abertura 29 de la caja). En tal caso, el aire arrastrado al exterior del compartimiento 25 es, preferiblemente, comprimido al interior de la cámara 35, donde el aire comprimido puede ser entonces almacenado hasta que esté listo para ser liberado durante la fase de descarga. A continuación, en el momento apropiado, es decir, cuando el generador de olas 3 está listo para ser activado, al aire comprimido del interior de la cámara 35 puede ser liberado y/o bombeado de vuelta al compartimiento 25, lo que hace que la columna de agua 45 caiga, lo cual fuerza entonces el agua del interior del compartimiento 25 a ir hacia abajo y hacia delante, a través de la abertura 29 de la caja, con lo que se forman movimientos de oleaje dentro de la piscina 1.
Durante la fase de carga, debido a que la cavidad existente dentro del compartimiento 25 es sustancialmente hermética al aire, cuando el aire contenido en el compartimiento 25 es arrastrado al exterior, el nivel de agua dentro del compartimiento 25 sube, de tal manera que, debido a la presión de retroceso, puede ser aspirada agua al interior, desde la piscina 1, a través de la abertura 29 de la caja, y al interior del compartimiento 25. Llegados a este punto, la borda libre 43 de la caja, como se muestra en la Figura 2, dentro del compartimiento 25, puede ser reducida y sustancialmente eliminada; esto es, prácticamente todo el aire contenido en el compartimiento 25 puede ser extraído. Al extraer el aire de la parte superior del compartimiento 25 a través de la válvula 33, que está, también, preferiblemente, situada cerca de la parte superior, el nivel del agua dentro del compartimiento 25, naturalmente, subirá hasta el instante en que el compartimiento 25 quede sustancialmente lleno de agua, lo que también aumenta la profundidad de la caja dentro del compartimiento 25.
Al elevar el nivel del agua dentro del compartimiento 25, se crea una cabeza de presión incrementada que puede ser liberada para forzar el agua a pasar a través de la abertura 29 de la caja, lo que puede entonces crear movimientos de oleaje en la piscina 1. Esto puede hacerse por la gravedad únicamente o mediante la liberación del aire comprimido desde la cámara 25 al interior del compartimiento 25, o con una bomba auxiliar que proporciona un impulso y energía adicionales para crear olas más grandes.
Esto crea una ola 13 directamente enfrente de la pared delantera 26, de tal manera que la pared trasera 28 puede estar dotada de una esquina redondeada para facilitar el movimiento del agua hacia delante a través de la abertura 29 de la caja.
Es posible utilizar prácticamente cualquier tipo de generador de olas en asociación con la presente invención. En las Figuras 3a, 3b y 3c se muestran tres tipos adicionales de generadores de olas que se utilizan comúnmente en la industria para piscinas de olas / surf comerciales. Uno de ellos se ha diseñado para olas de avenida no periódicas, y los otros dos se han diseñado para olas oscilatorias.
La Figura 3a muestra un generador de olas neumático oscilatorio 203. Este generador de olas 203 tiene una caja de hormigón 207, provista de una abertura 229 de caja que se ha dispuesto extendida por debajo de una pared delantera 226, de tal manera que se ha proporcionado una soplante 201 inmediatamente por detrás de la caja 207, que puede inyectar aire al interior del compartimiento 225. Al forzar aire a pasar al interior del compartimiento 225 rápidamente, el nivel de agua dentro del compartimiento 225 puede ser forzado a caer rápidamente, por lo que la columna de agua 245 del interior del compartimiento 225 puede ser forzada hacia abajo y hacia delante a través del punto de menos resistencia, que es la abertura 229 de la caja. Esto hace que se fuerce agua hacia delante, al interior de la piscina 200, lo que ayuda a crear la formación 213 de olas.
Se ha proporcionado, preferiblemente, una válvula 221 cerca de la parte superior del compartimiento 225, dentro de la pared trasera 228, a través de la cual puede pasar aire desde la soplante 201 al interior del compartimiento 225. De acuerdo con ello, para descargar el aire, la válvula 221 está, preferiblemente, abierta y, cuando se activa la soplante 201, el aire es presurizado hacia delante a través de la válvula 221. Una vez que el aire ha sido descargado al interior del compartimiento 225 y se ha credo la ola, el generador de olas 203 puede ser cargado de nuevo al permitir que el aire del interior del compartimiento 225 sea descargado al seno de la atmósfera, tal como a través de una segunda abertura 210 situada en, o cerca de, la pared superior 212 de la caja 207, de tal modo que, al hacerlo
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así, el nivel de agua dentro del compartimiento 225 puede subir de nuevo debido a la fuerza restituidora de la gravedad, de manera que el nivel de agua alcanzará, en última instancia, un punto de equilibrio con respecto al nivel de agua 220 de la piscina 200. Al hacer esto, se crea entonces una columna de agua 245 dentro del compartimiento 225, la cual, durante la fase de descarga, puede ser forzada hacia abajo y hacia delante de nuevo, a través de la abertura 229, a fin de crear olas adicionales 213.
La Figura 3b muestra un generador de olas de avenida 231 que tiene un gran tanque de almacenamiento de agua 233 en el que el agua procedente de la piscina 200 puede ser almacenada y liberada en el momento apropiado. Se ha dispuesto, preferiblemente, una compuerta 250 cerca del fondo 239 del tanque 233, que puede ser utilizada para abrir y cerrar la abertura 237. Con la compuerta 250 cerrada, la bomba 232 puede ser utilizada para llenar el tanque 233 de agua, de tal manera que el agua procedente de la piscina 200 puede ser utilizada para aumentar el nivel de agua dentro del tanque 233, es decir, por encima del nivel de agua 220 de la piscina 200, a fin de formar una columna de agua 238 que tiene una presión relativamente elevada. Esto ayuda a crear una columna de agua relativamente alta 238 así como una cabeza de presión dentro del tanque 233, la cual, cuando se libera, a saber, mediante la apertura de la compuerta 250, puede forzar la columna de agua 238 del interior del tanque 233 a desplazarse rápidamente hacia abajo y hacia delante a través de la abertura 237, con lo que se crea una ola de penacho o avenida 213.
La cantidad de agua liberada a través de la abertura 237 y la «potencia» del agua (resultante del nivel del agua estática dentro del tanque 233), combinadas con la forma del escalón 242 que se extiende enfrente del generador de olas 231, definirán la altura de la ola y la forma de ola iniciales. Debido al tiempo que lleva rellenar de agua el tanque 233 y a la compuerta relativamente grande 250, estas formas de ola son, a menudo, difíciles de controlar y las olas son esencialmente no periódicas. Una desventaja de este tipo de generador de olas para aplicaciones de piscina de olas / surf comerciales es que las partes mecánicas están en su mayoría situadas dentro del agua y, con el tiempo, pueden corroerse y oxidarse, de manera que las partes mecánicas pueden necesitar ser reparadas o mantenidas.
La Figura 3c muestra un generador de olas mecánico oscilatorio 251 que tiene un área de alojamiento 252 con una aleta pivotante 253 articulada en el suelo 254 de la piscina, la cual puede utilizarse para empujar el agua hacia delante con el fin de crear formaciones de ola 213 en la piscina 200. La aleta 253 está, preferiblemente, articulada y puede oscilar atrás y adelante por medio de un dispositivo de accionamiento hidráulico 256 u otro dispositivo mecánico emplazado en relación con la pared trasera 255 y configurado para crear movimientos periódicos dentro de la piscina 200. El movimiento periódico de la aleta 253 da como resultado olas periódicas (de forma senoidal) para las que la profundidad inicial de la piscina 200 y la magnitud de la oscilación, conjuntamente con el periodo de la oscilación, pueden determinar la altura de la ola y la forma de ola. Una desventaja de este tipo de generador de olas para piscinas de olas / surf comerciales es que las partes mecánicas están situadas dentro del agua y, por tanto, tienden a necesitar reparaciones o mantenimiento periódicamente.
Utilizando los generadores de olas 3 (o prácticamente cualquier generador similar a la clase anteriormente expuesta), se crean segmentos de ola y, a continuación, se hacen confluir unos con otros, y, seguidamente, a medida que las olas resultantes 13 se desplazan hacia delante, la pendiente del suelo 21 ayuda a hacer que las olas se conformen formando una crecida singular y comiencen a romper, tal como a lo largo de la línea de rompiente 9, tal y como se muestra en la Figura 2. Preferiblemente, el suelo 21 se ha dispuesto extendiéndose a lo largo de una pendiente constante, y se extiende hacia arriba a lo largo de una inclinación desde la pared delantera 26, en todo el recorrido hasta entrar en el área de atenuación de olas 23, si bien la pendiente puede variarse dependiendo del tipo de formación de ola deseada.
El área de atenuación de olas 23 se ha dispuesto, preferiblemente, extendiéndose entre la línea de rompiente 9 y la pared alejada 61 de la piscina 1, a lo largo de la orilla 7. El área de atenuación de olas 23 comprende, preferiblemente, un falso suelo perforado 37, el cual se ha dispuesto extendiéndose sobre un área de suelo relativamente profunda 38, lo que ayuda a facilitar la absorción de la energía de las olas y, por ello, reduce la energía de las olas, así como las corrientes de rizo y los flujos inversos que, de otro modo, podrían producirse a lo largo de la orilla 7. Pueden utilizarse diferentes versiones del sistema de atenuación de olas, incluyendo las descritas en la Patente de los EE.UU. del presente Solicitante N° 6.460.201, así como en la Solicitud de los EE.UU. de Serie N° 12/592.464, las cuales se incorporan a la presente memoria como referencia. En la última de ellas, la permeabilidad del suelo 37 determina la velocidad de atenuación del mismo, esto es, la capacidad del suelo 37 para absorber energía y reducir los efectos de rebote que se producen dentro de la piscina 1. Y, mediante la atenuación de las olas 13 y la reducción de los efectos de las olas secundarias, se hace posible aumentar la frecuencia de la producción de olas, con lo que se incrementa la capacidad de producción y la eficiencia de la instalación.
La Figura 2 muestra algunas de las dimensiones clave de la piscina de olas 1. Por ejemplo, puede observarse que se muestran las siguientes: la longitud 41 de la caja es la distancia que se extiende entre la pared trasera 28 y la pared delantera 26, dentro de cada caja 17. La borda libre 43 de la caja es la distancia en vertical que se extiende entre la parte superior de la columna de agua 45 del interior del compartimiento 25 y la cara inferior de la pared superior 12. La abertura 29 de la caja es la abertura situada frente a cada caja 17, que tiene una distancia vertical entre la parte inferior de la pared delantera 26 y el suelo de fondo 46 de la caja 17. La sección que se hace cada vez menos profunda 51 tiene una longitud 53 que es la distancia que se extiende desde la pared delantera 26 de la caja 17 hasta la línea de rompiente 9, la cual puede variar a lo largo de la anchura de la caja 17, ya que la dirección 10 de
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las olas es oblicua con respecto a la línea de rompiente 9. El suelo 21 que forma la sección que se hace cada vez menos profunda se ha mostrado con una pendiente constante, la cual se extiende hacia arriba desde la caja 17 hasta la línea de rompiente 9, de tal manera que, en la realización preferida, la pendiente puede oscilar entre aproximadamente 2 y 12 grados, si bien esto no es necesariamente así.
Como se ha hecho referencia en la Figura 1, la altura de las paredes laterales 2, 4 y de las paredes divisorias 20, 22 se ha mostrado como la borda libre 42 en la Figura 2, y es, preferiblemente, más grande que la ola más alta posible que pueda ser creada dentro de la piscina 1. La borda libre 42 puede oscilar entre 0,61 metros y 3,05 metros (entre 2 y 10 pies) o más, a fin de garantizar que cualquier ola formada dentro de la piscina 1 pueda ser mantenida por las paredes 2, 4, 20 y 22. Ha de apreciarse también que las paredes divisorias 20, 22 y las paredes 2, 4, hasta la extensión aplicable, ayudan a hacer posible que los segmentos de ola se formen y desarrollen apropiada y consistentemente a medida que se desplazan hacia delante, antes de confluir con otros segmentos de ola aguas abajo. De esta manera, cuando los segmentos de ola confluyen / convergen, la probabilidad de que se formen corrientes parásitas indeseables y cortaduras de flujo dentro de las zonas de convergencia, que pueden inhibir la formación apropiada de una ola suave y progresiva, puede reducirse. La distancia de atenuación 65 es la distancia que se extiende entre la línea de rompiente 9 y el borde superior del suelo 37 a lo largo de la pared trasera 61.
En la Figura 4, la achura 67 de caja se ha mostrado como la distancia que se extiende entre las paredes laterales 18, 19, en tanto que la anchura de escalonamiento 68 es una anchura similar, a excepción de que se extiende entre las líneas centrales de las paredes laterales 18, 19 de caja, esto es, de centro a centro, en cada caja 17. A este respecto, ha de apreciarse que la achura de escalonamiento 68 preferida es, de preferencia, de aproximadamente el tamaño de dos veces la longitud de una tabla de surf, esto es, entre aproximadamente 2,5 y 5 metros de anchura, lo cual se basa más en consideraciones prácticas de fabricación que en factores necesarios para la formación de una ola suave. Las paredes divisorias 20, 22 se disponen, preferiblemente, extendiéndose una distancia 49, 50 hacia delante, respectivamente, con respecto a la pared frontal 26 de cada caja 7, de tal manera que la referencia 49 es la distancia de la pared delantera 26 al extremo distal, o más alejado, de la pared divisoria corta 20, y la referencia 50 es la distancia de la pared delantera 26 al extremo distal de la pared divisoria larga 22, en el lado opuesto, tal y como se muestra en la Figura 4.
El descentramiento 69 de las cajas o distancia de escalonamiento es la distancia desde la pared delantera 26 de una caja 17 hasta la pared delantera 26 de la siguiente caja 17 en sucesión, que es también la distancia que ha de recorrer cada segmento de ola antes de que se active el siguiente generador de olas sucesivo. Ha de apreciarse, a este respecto, que la eficiencia del escalonamiento está relacionada con el hecho de que, en una serie de cajas idénticas con idénticos descentramientos 69 de las cajas, el diseño de piscina más eficiente, en relación con este tamaño y planta, es uno en el que el ángulo de escalonamiento es igual al ángulo de barrido, y la distancia de reducción de la profundidad o afloramiento 53 para la caja inicial 17 se mantiene en un mínimo (permitiendo, de esta forma, que la ola se forme y rompa al tiempo que se evitan las formaciones de olas reflectantes que podrían resultar si la distancia de reducción de profundidad fuera demasiado corta).
El ángulo de escalonamiento 15 preferido puede determinarse como sigue: el ángulo de escalonamiento 15 puede ser cualquier ángulo, pero, en general, no debe superar el ángulo de barrido 14. El ángulo de escalonamiento 15 puede también variar a lo largo de la anchura de la piscina 1, si bien, preferiblemente, es un ángulo constante, tal como se muestra en la Figura 1. En general, para una eficiencia de escalonamiento máxima, el ángulo de escalonamiento es igual al ángulo de barrido, si bien, para los propósitos de un diseño estético, o en caso de que se desee una alteración de la distancia 53 de reducción de profundidad (por ejemplo, para ahorrar costes de construcción, o para cumplir con las condiciones locales del emplazamiento), se permite la variabilidad en el intervalo del ángulo de escalonamiento. Las limitaciones en el intervalo extremo de ángulos de escalonamiento son las siguientes: (1) si el ángulo de escalonamiento excede del ángulo de barrido, entonces, en algún punto, la proporción mínima entre la distancia 53 de reducción de profundidad y la distancia de rompiente de las olas se hace demasiado pequeña y las olas no romperán apropiadamente para los propósitos del surf; y (2) si el ángulo de escalonamiento es menor que el ángulo de barrido, entonces la distancia 53 de reducción de profundidad para las olas 13 se hace más grande, lo que puede aumentar el tamaño total y el coste de la piscina y, potencialmente, poner en peligro su viabilidad económica.
La Figura 5 es una vista detallada de cada caja 17b, 17c, 17d, etc., de tal manera que existen, preferiblemente, dos paredes divisorias 20, 22 que se extienden por delante de cada generador de olas 3b, 3c, 3d, etc., de tal manera que se ha proporcionado una a cada lado de cada espacio 30. La distancia desde la pared delantera 26 hasta el extremo distal 49 de la pared divisoria corta 20 es, preferiblemente, más corta (en la dirección de desplazamiento 10) que desde la pared delantera 26 hasta el extremo distal 50 de la pared divisoria larga 22, la cual es función del ángulo de escalonamiento y de la distancia de escalonamiento. Puede observarse que, entre generadores de olas adyacentes 3b, 3c, 3d, la pared divisoria 20 comparte, preferiblemente, una pared común con la pared divisoria larga 22 de la caja precedente de la serie, y, en la realización preferida, puede observarse que la pared divisoria larga 22 de cada caja 17 está, preferiblemente, formada por una combinación de la pared lateral 18 de la caja sucesiva (a lo largo de la primera mitad de la pared 22) y el lado inverso de la pared divisoria corta 20 de esa caja (a lo largo de la segunda mitad de la pared 22). Los extremos distales de las paredes divisorias 20, 22 pueden haberse hecho gradualmente estrechados o en punta, como se muestra, al objeto de hacer posible una transición más suave cuando los segmentos de ola confluyen. A este respecto, puesto que el hormigón no puede hacerse demasiado delgado, puede
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disponerse una vaina de acero o fibra de vidrio independiente de manera que se extiende hacia delante, en los extremos distales de las paredes 20, 22, de tal modo que forma una brida afinada o gradualmente estrechada que puede ayudar a los segmentos de ola a converger más suavemente.
De preferencia (como se muestra en la Figura 4), cuando el ángulo de escalonamiento es 45 grados, la anchura de escalonamiento 68 es sustancialmente igual a la distancia de escalonamiento 69. De acuerdo con ello, cuando cada caja 17 tiene una anchura de 4,0 metros, la distancia de escalonamiento preferida será entonces también 4,0 metros. Asimismo, la pared divisoria corta 20 se extiende preferiblemente hacia delante aproximadamente la misma distancia que la distancia de escalonamiento 69, aunque no es necesariamente así. Y, en este caso, la distancia 49 en que se extiende hacia delante la pared divisoria corta 20 enfrente de la pared delantera 26 es, de preferencia, aproximadamente la mitad de la distancia 50 que la pared divisoria larga 22 se extiende hacia delante enfrente de la pared delantera 26, particularmente cuando el ángulo de escalonamiento es aproximadamente 45 grados. La distancia real tiene en cuenta, preferiblemente, el ángulo de escalonamiento y la distancia de escalonamiento, así como la altura del segmento de ola y la profundidad del extremo profundo 5 de la piscina 1, ya que estas dimensiones determinarán cuán rápido se desplazarán los segmentos de ola y, por tanto, cuán lejos hacia delante deberán extenderse las paredes divisorias 20, 22 con respecto a la pared delantera 26 para permitir que los segmentos de ola se formen y desarrollen apropiadamente. Las dimensiones y ángulos dados son, preferiblemente, para propósitos de ejemplo únicamente; ha de comprenderse que es posible utilizar otras distancias y ángulos sin apartarse de los objetivos de la presente invención.
Un aspecto notable de la presente invención es que, enfrente de cada caja 17, se crean mediante las paredes divisorias 20, 22 múltiples zonas de formación y convergencia de olas. Por ejemplo (como se muestra en la Figura 5), directamente enfrente de cada generador de olas 3, existe, preferiblemente, una zona de formación de olas 30, y, seguidamente, justo más allá de la zona 30, existe, preferiblemente, una zona de convergencia parcial de olas 52, y, a continuación, justo más allá de la zona 52, existe, preferiblemente, una zona de convergencia de olas completa 54. Cada zona 30, 52 y 54 se define, preferiblemente, en relación con su distancia aguas abajo desde la pared delantera 26 de cada generador de olas 3, y con cuán lejos se extienden las paredes divisorias 20, 22 hacia delante desde la caja 17. Por ejemplo, la zona de formación de olas 30 se extiende, preferiblemente, hacia delante desde la pared delantera 26 hasta el extremo distal de la pared divisoria corta 20, esto es, hasta la línea discontinua 56, en tanto que la zona de convergencia parcial de olas 52 se extiende, preferiblemente, desde el extremo distal de la pared divisoria corta 20 hasta el extremo distal de la pared divisoria larga 22, es decir, hasta la línea discontinua 58. La zona de convergencia de olas completa 54 se extiende entonces hacia delante desde el extremo distal de la pared divisoria larga 22, y se extiende hacia delante, al interior de la piscina 1, más allá de la línea discontinua 58.
Cada segmento de ola formado por cada generador de olas 3 converge, preferiblemente, a lo largo de la línea de convergencia 60, que se extiende hacia delante enfrente de cada pared divisoria 20, 22 a cada lado de los generadores de olas 3. Una mejora asociada con esta realización es el modo como las paredes divisorias 20, 22 afectan a la formación y transición de los segmentos de ola creados por los generadores de olas 3 antes y en el curso de las zonas de convergencia de los mismos, como se explicará.
La primera zona de formación de olas 30 se define, en su parte trasera, por la pared delantera 26, y en sus lados, por las dos paredes divisorias 20, 22 situadas frente a cada generador de olas 3, y, en la parte delantera, por el punto en que termina la pared divisoria corta 20 -tal como se muestra por la línea discontinua 56-. Debido a que en esta realización las dos paredes divisorias 20, 22 se han dispuesto extendiéndose sustancialmente paralelas entre sí, y de manera que se extienden hacia delante a ambos lados, a medida que los segmentos de ola se desplazan hacia delante, su energía queda sustancialmente confinada por ambos lados (así como también a lo largo del fondo y en la parte trasera), de tal modo que el segmento de ola no se alarga o esparce, no se reduce en altura / amplitud, y la energía de la ola se conserva sustancialmente. Puede observarse que esta zona 30 inicialmente ayuda a confinar la energía de los segmentos de ola de tal manera que estos pueden desarrollarse apropiadamente a lo largo del tiempo, y de forma que no se alargarán ni perderán una parte significativa de su energía, ni se reducirán en altura / amplitud o forma antes de confluir con otros segmentos de ola aguas abajo. De acuerdo con la invención, una característica de las paredes divisorias 20, 22 es que estas se han dispuesto extendiéndose sustancialmente paralelas entre sí, o bien pueden estar «fuera de paralelismo» en hasta aproximadamente 20 grados o menos, tal y como se explicará. Al disponer las dos paredes divisorias extendiéndose de esta manera, pueden conseguirse las siguientes ventajas: 1) a medida que el segmento de ola procedente del generador de olas 3 sobrepasa la pared delantera 26 y entra en la zona 30, necesita tiempo y distancia dentro de un área superficial confinada lateralmente pero libre, para conformarse apropiadamente en una forma de ola apropiada y suave. Las paredes divisorias 20, 22 proporcionan tal confinamiento mientras se lleva a efecto la forma de ola en la superficie libre. En otras palabras, a fin de conformar apropiadamente una forma de ola suavemente formada, debe existir una zona de transición de superficie libre inmediatamente adyacente al generador de olas 3, en la dirección de desplazamiento 10 de las olas, que está confinada por las paredes laterales y en su fondo y parte trasera, pero abierta al aire por la parte superior, por lo que se canaliza el transporte de energía cinética / masa inicial proporcionado por el generador de olas, hasta formar un segmento de ola inducido por la gravedad y conformado de forma apropiadamente suave; 2) a medida que los segmentos de ola se desplazan hacia delante, no se alargarán sustancialmente, lo que puede ayudar a evitar que los segmentos de ola interfieran entre sí o choquen unos contra otros en la zona de convergencia, y 3), debido a que los segmentos de ola están confinados y la energía de los segmentos de ola se encuentra sustancialmente alineada, su altura / amplitud y forma permanecerán sustancialmente similares, lo que ayuda a
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mantener los segmentos de ola en un estado sustancialmente constante -en lo que respecta al tamaño, a la altura, a la amplitud y a la forma- a medida que, finalmente, confluyen.
La siguiente área con que se encuentra cada segmento de ola es la zona de convergencia parcial de olas 52, que se caracteriza por una pared divisoria 22 en un lado y aguas abiertas en el lado opuesto, de tal manera que esta zona 52 se extiende, preferiblemente, desde el extremo distal de la pared divisoria corta 20 (a lo largo de la línea discontinua 56) y termina a lo largo del extremo distal de la pared divisoria larga 22 (a lo largo de la línea discontinua 58). Incluso aunque esta zona 52 no tiene dos paredes divisorias para confinar el segmento de ola por ambos lados, el segmento de ola que se desplaza a través de esta zona 52 es, sin embargo, confinado, en el lado opuesto, por la presencia de un segmento de ola adyacente que se desplaza en la misma dirección, a lo largo de la línea de convergencia 60. Es decir, el lado «abierto» de esta zona 52 quedará confinado a lo largo de la línea de convergencia 60 por un segmento de ola adyacente (formado por el generador de olas 3 precedente en la secuencia) que se desplaza sustancialmente a la misma velocidad, sustancialmente en la misma dirección y sustancialmente con los mismos tamaño y forma, y, por tanto, la energía de este segmento de ola será sustancialmente mantenida por ambos lados. De acuerdo con ello, la convergencia de estos segmentos de ola ayudará a mantener el tamaño (altura / amplitud) y la forma de ambos segmentos de ola, de tal manera que, juntos, pueden empezar a formar una porción de la ola progresiva resultante dentro de la piscina 1. Aunque existe tan solo una única pared divisoria que directamente confina el segmento de ola a través de esta zona 52, cuando la formación del segmento de ola adyacente desde el generador de olas previo en la secuencia es regulada temporalmente y coordinada apropiadamente, entonces los dos segmentos de ola se formarán y confluirán uno con otro apropiadamente, de tal manera que su convergencia permanecerá relativamente suave y producirá pocos efectos laterales indeseables, o ninguno en absoluto, incluyendo corrientes parásitas indeseables y cortaduras de flujo.
La siguiente (tercera) área con que se encuentra el segmento de ola es la zona de convergencia de olas completa 54, la cual se caracteriza por aguas abiertas a ambos lados, de tal manera que esta zona 54 se extiende más allá del extremo distal de la pared divisoria larga 22, esto es, más allá de la línea discontinua 58. Una vez que uno de los lados del segmento de ola ha confluido inicialmente con la zona 52, el segmento de ola situado en esta zona 54 comenzará a confluir por el lado opuesto, es decir, con otro segmento de ola que se desplaza en la misma dirección, de tal manera que la convergencia de los dos segmentos de ola se produce a lo largo de otra línea de convergencia 60 situada en el lado opuesto de los mismos. Debido a que no hay pared divisoria en ninguno de los lados, el segmento de ola que se desplaza a través de esta zona 54, que ha confluido ya por uno de sus lados a través de la zona 52, comenzará a confluir, por el otro lado, con el siguiente segmento de ola adyacente formado por el siguiente generador de olas 3 en la secuencia. Y, al garantizar que el segmento de ola sucesivo se desplaza sustancialmente a la misma velocidad, en sustancialmente la misma dirección y sustancialmente con los mismos tamaño y forma, la energía de este segmento también quedará confinada por ambos lados, de tal manera que, cuando los dos segmentos de ola convergen, continuarán hasta formar una única ola progresiva 13 conformada de manera uniforme.
A medida que estos segmentos de ola confluyen conjuntamente de esta manera, esto es, a lo largo de las líneas de convergencia 60, con otros segmentos de ola de la serie, primero por uno de sus lados y, a continuación, por el lado opuesto, el tamaño (altura / amplitud) y la forma de cada segmento de ola confluyente permanece, de preferencia, sustancialmente inalterado, de tal manera que, colectivamente, pueden formar una ola progresiva 13 dimensionada y conformada de manera uniforme. Y, debido a que el tamaño y la forma de cada segmento de ola adyacente se conservan, la convergencia de estos segmentos de ola permanece sustancialmente suave y libre de perturbaciones, de forma que es posible reducir o eliminar las indeseables formaciones de olas direccionales transversales y secundarias, corrientes parásitas y cortaduras de flujo que pueden impactar negativamente en la generación y en la transición de las olas.
Debido a que la zona de formación de olas 30 representa un área completamente confinada que se caracteriza por dos paredes divisorias 20, 22 dispuestas extendiéndose enfrente de cada caja 17, puede observarse que la energía del segmento de ola que se desplaza a través del espacio 30 no se ha dispersado ni disipado, y, por tanto, el tamaño (altura / amplitud) y la forma del segmento de ola permanecerán sustancialmente inalterados antes de entrar en las zonas de convergencia 52 y 54. De acuerdo con ello, esta zona 30 permite, preferiblemente, que los segmentos de ola se formen apropiadamente antes de confluir, e impide que los segmentos de ola se alarguen, encojan, aplasten o pierdan energía, etc., de tal modo que, cuando los segmentos de ola convergen, lo hacen dentro de las zonas 52 y 54, sin turbulencia ni perturbaciones en exceso, de manera que el tamaño (altura / amplitud) de los segmentos de ola permanecerá sustancialmente constante de un segmento de ola al siguiente.
La Figura 6 muestra una realización alternativa 71 con paredes divisorias 70, 72 que tienen un ángulo de divergencia de hasta aproximadamente 20 grados o menos la una con respecto a la otra -un ángulo de divergencia de hasta aproximadamente 10 grados en cada lado-. Esta realización es sustancialmente similar a la realización anterior en tanto en cuanto tiene, preferiblemente, generadores de olas 73 dispuestos extendiéndose a lo largo de una extremo relativamente profundo 75, de tal manera que un ángulo de escalonamiento oblicuo se extiende con respecto a la parte delantera o cresta de las olas 83. Tiene también, preferiblemente, una orilla en pendiente 77 que se extiende a lo largo de la línea de rompiente 79 que se extiende sustancialmente paralela a los generadores de olas 73, de lo que resulta que el ángulo de barrido y el ángulo de escalonamiento son sustancialmente iguales. Otra diferencia es
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que las paredes laterales 74, 76 a cada lado de la piscina 71 se han dispuesto, preferiblemente, extendiéndose en aproximadamente el mismo ángulo que las paredes divisorias 70, 72, es decir, aunque no es necesariamente así.
Debido al ángulo de divergencia que existe entre las paredes divisorias 70, 72, puede observarse que los generadores de olas 73 y sus cajas asociadas 87 están separados adicionalmente unos de otros, y también que se requiere instalar a través de la misma anchura un número total menor de generadores de olas 73. Esto es debido a que, con las paredes divisorias 70, 72 dispuestas en ángulo, cada espacio 30 que se extiende entre cada par de paredes divisorias 70, 72, así como cada pared divisoria en sí, serán más anchos y, por tanto, cada generador de olas 73 estará más separado de los demás. De la misma manera, debido a que una porción de la achura total de la piscina 71 es tomada por la anchura de cada pared divisoria 70, 72, será necesario instalar un número menor de generadores de ola dentro de la misma anchura.
En cualquier caso, cuando existe un ángulo de divergencia a lo largo de las paredes divisorias 70, 72, el ángulo de las paredes divisorias puede influir en el modo como los segmentos de ola se desarrollarán y realizarán una transición conforme se desplazan aguas abajo, tal y como se ha explicado anteriormente, de tal manera que se toman en cuenta, preferiblemente, diversos factores para garantizar que puede formarse dentro de la piscina 71 una ola progresiva, suave y conformada uniformemente 83, como sigue:
En primer lugar, debido a que cualquier grado de divergencia provocará que los segmentos de ola se alarguen o esparzan hacia fuera, lo que, a su vez, puede crear un vector de velocidad lateral en línea descendente (que se extiende longitudinalmente a lo largo de la anchura en línea descendente de la ola 83), los segmentos de ola adyacentes pueden interferir entre sí y/o chocar unos contra otros. Así, pues, es deseable limitar el ángulo de divergencia en la medida necesaria para reducir o incluso eliminar esta tendencia. Al limitar el ángulo de divergencia, la velocidad de esparcimiento de cada segmento de ola puede ser reducida, de manera que es posible limitar los efectos de ola adicionales que, de otro modo, podrían crear perturbaciones y turbulencia indeseables tales como formaciones de olas direccionales transversales y secundarias, corrientes parásitas y cortaduras de flujo.
En segundo lugar, otro factor que considerar es la relación que existe entre la altura de una ola y su velocidad de ola, que es tal que, cuando las olas son más altas, la velocidad de avance de las olas se ve también incrementada. Por lo tanto, cuando la velocidad de la ola se incrementa, la rapidez del esparcimiento producido a medida que los segmentos de ola se alargan a lo largo del ángulo de divergencia también se incrementará, con lo que se provoca que los segmentos de ola interfieran entre sí y/o choquen unos contra otros con mayor fuerza, o se sobrepasen lateralmente unos a otros con mayor velocidad a medida que convergen. De acuerdo con ello, cuando las olas son más altas, se hace más importante que el ángulo de divergencia se vea más limitado, lo que ayuda a reducir la velocidad lateral que se puede crear a medida que los segmentos de ola se desplazan aguas abajo a lo largo de la divergencia.
Por esta razón, cuando la altura de la ola es relativamente corta, el ángulo de divergencia máximo permisible entre las paredes divisorias puede ser en torno a 20 grados o menos, en tanto que, cuando la altura de la ola es relativamente grande, el ángulo de divergencia máximo permisible puede ser más pequeño, tal como aproximadamente 5 grados o menos. La profundidad relativa del suelo de la piscina puede también afectar a la velocidad de las olas, de modo que este es otro factor que ha de tenerse en cuenta a la hora de diseñar el ángulo de divergencia permisible. Estas cantidades son solo aproximaciones y, debido a que la calidad de las olas puede ser subjetiva, no es la intención que sean limitaciones específicas de la divergencia permisible.
En tercer lugar, debido al principio de conservación de la energía, siempre que se permita a un segmento de ola alargarse, ello significa, necesariamente, que la altura / amplitud de la ola se reducirá de forma subsiguiente y, por tanto, otro factor que considerar es la medida en que los segmentos de ola se acortarán en altura como resultado de un ángulo de divergencia más grande. Es decir, cuanto más grande sea el ángulo de divergencia que existe entre las paredes divisorias 70, 72, más se alargarán los segmentos de ola y, por tanto, más se reducirán los segmentos de ola en altura / amplitud, lo que también reducirá la altura / amplitud de la ola 83 resultante. De acuerdo con ello, cuando el ángulo de divergencia es demasiado grande, para producir una ola resultante del mismo tamaño, los segmentos de ola tendrán que comenzar siendo más altos, lo cual, a su vez, aumentará la cantidad de energía que se necesita para crear los segmentos de ola iniciales, lo que significa que los generadores de olas tendrán que ser más grandes y/o gastar más energía para conseguir olas resultantes del mismo tamaño. Por estas razones, es importante tener en cuenta el ángulo de divergencia que existe entre las paredes divisorias 70, 72, lo que ayuda a garantizar que la altura / amplitud de la ola resultante pueda ser preservada.
En cuarto lugar, debido a que los generadores de olas 73 están escalonados, como se ha explicado en lo anterior, puede observarse que, cuando dos segmentos de ola adyacentes convergen, uno de los dos segmentos de ola se habrá desplazado adicionalmente hacia abajo con respecto al generador de olas que lo ha creado, con respecto al otro segmento de ola. Y, en tal caso, debido a que el ángulo de divergencia hará que cada segmento de ola se acorte en altura / amplitud con el tiempo, esto es, a un ritmo concreto a medida que avanza aguas abajo, la altura / amplitud relativas de los dos segmentos de ola confluyentes no serán iguales en el momento en que convergen. Es decir, conforme los segmentos de ola confluyen uno con otro, uno de los segmentos de ola se habrá desplazado adicionalmente aguas abajo desde su lugar de origen, en relación con el otro segmento de ola, y, por tanto, se habrá reducido en altura / amplitud más en comparación con el otro segmento de ola, de tal manera que, cuando los dos
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segmentos de ola convergen, existirá una diferencia de alturas de ola entre los dos segmentos de ola adyacentes. De acuerdo con ello, para el momento en que los dos segmentos de ola confluyen un con el otro, no solo existirá una diferencia de anchuras, sino que también habrá una diferencia de alturas, lo que puede, potencialmente, provocar que se produzcan perturbaciones y turbulencias indeseables.
En otras palabras, debido al ángulo de escalonamiento y a la necesidad de que cada generador de olas sea activado de forma secuencial, uno tras otro, en sucesión, uno de los segmentos de ola se habrá desplazado más aguas abajo que el otro segmento de ola de la serie, en cuyo caso, cuando existe un cierto ángulo de divergencia, uno de los segmentos de ola será más corto que el otro para el momento en que entren en la zona de convergencia. Como resultado de ello, para el momento en que los dos segmentos de ola adyacentes confluyan uno con otro, existirá una diferencia de alturas / amplitudes de ola que es función del ángulo de diferencia que existe entre las dos paredes divisorias, lo que puede provocar que tengan lugar perturbaciones y turbulencias indeseables, tales como formaciones de ola direccionales transversales y secundarias, corrientes parásitas y cortaduras de flujo. Y, cuando la altura de la ola es más alta en su arranque, la diferencia de alturas de ola se verá también incrementada y, en correspondencia, el ángulo de divergencia tendrá que ser más pequeño.
En cualquier caso, si bien el punto de corte específico para la cantidad permisible de divergencia que puede existir entre las dos paredes divisorias puede ser subjetivo, queda claro que, cuando el ángulo de divergencia es demasiado grande, y/o cuando las olas se están desplazando demasiado rápido, o arrancan con demasiada altura, y/o cuando el ángulo de escalonamiento y/o la distancia es demasiado grande, etc., la combinación del hecho que los segmentos de ola interfieran entre sí y/o choquen uno contra otro, y/o que la diferencia de alturas de las olas sea demasiado grande, puede hacer improbable que pueda producirse una ola progresiva de alta calidad, adecuada para surf. De acuerdo con ello, la presente invención contempla que los factores anteriores deban ser tenidos en cuenta a la hora de diseñar una piscina de olas de esta clase, en la que la magnitud de turbulencia y perturbaciones en exceso que pueden crearse será, al menos parcialmente, una función del ángulo de divergencia que existe entre las dos paredes divisorias.
Basándose en lo anterior, cuando el segmento de ola tiene una altura igual o menor que aproximadamente 1,0 metro, el ángulo de divergencia máximo preferido será aproximadamente 20 grados o menos. Y, cuando el segmento de ola tiene una altura comprendida entre aproximadamente 1,0 metro y 2,0 metros, el ángulo de divergencia máximo preferido se encontrará en algún valor entre aproximadamente 10 y 20 grados, dependiendo de la altura real de las olas. Y, cuando el segmento de ola es más alto que 2,0 metros, el ángulo de divergencia máximo preferido se encontrará en algún valor entre 5 y 10 grados, dependiendo de la altura real de la ola. Estos parámetros están destinados a ser valores aproximados basados en los factores anteriormente expuestos, pero pueden entrar en juego y afectar a estos parámetros otras variables relativas a la calidad de las olas, incluyendo factores subjetivos basados en el grado de habilidad del practicante de surf, así como en el ángulo de escalonamiento, la distancia de escalonamiento, la profundidad del suelo de la piscina, la distancia que los segmentos de ola tienen que recorrer entre paredes divisorias y la manera como los segmentos de ola son creados por los generadores de olas, etc.
A continuación, se explicarán estos factores en el contexto de algunas fórmulas matemáticas que se refieren a las diferencias de alargamiento de las olas, L1, L2 y L3, y de altura de las olas, H1, H2 y H3, y a las diferencias de velocidad de ola y de velocidad de convergencia anteriormente expuestas. De esta forma, la Figura 7 muestra una longitud (o anchura) de arco «L1», que representa la anchura de la pared delantera 26 de la caja 87 en el lugar en que se crean los segmentos de ola, y, por tanto, L1 representa la longitud (o anchura) de arco lateral longitudinal aproximada del segmento de ola en el momento en que es creado. A continuación, a medida que el segmento de ola se desplaza aguas abajo, según la dirección 90, y se alarga debido al ángulo de divergencia de las paredes divisorias 70, 72, mostrado por el ángulo «a», se habrá alargado hasta una anchura de arco aproximada «l2», para el momento en que llegue al extremo distal de la pared divisoria corta 70. A continuación, a medida que el segmento de ola se desplaza adicionalmente aguas abajo, en la dirección 90, y continúa alargándose, para el momento en que llega al extremo distal de la pared divisoria larga 72, se habrá alargado hasta una anchura de arco aproximada «l3».
Llegados a este punto, entre L2 y L3, puede observarse que cada segmento de ola se encontrará tan solo con una única pared divisoria 72, esto es, el otro lado del segmento de ola estará en aguas abiertas y convergerá con un segmento de ola adyacente en la secuencia, que le ayudará a confinar ese lado. Si todos los demás factores son iguales, el alargamiento total desde la anchura de arco L2 a la L3 puede ser tan solo tanto como aproximadamente la mitad del alargamiento de L1 a L2, lo cual es debido al hecho de que únicamente un lado tiene una pared divisoria y el otro lado se encuentra en aguas abiertas, convergiendo con un segmento de ola adyacente, y, por tanto, no se ve alargado.
En la mayoría de realizaciones, no es probable que la distancia aguas abajo entre L1 y L2 sea la misma que la distancia aguas abajo entre L2 y L3, en cuyo caso las proporciones entre estas no serán exactas. De hecho, cuando existe un ángulo de escalonamiento de aproximadamente 54 grados, puede observarse que la distancia que la pared divisoria larga 72 se extiende hacia delante desde la pared delantera 26 puede ser más del doble de la distancia que la pared divisoria corta 70 se extiende hacia delante desde la pared delantera 26; esto es, la distancia de escalonamiento 69 es más grande que la anchura de escalonamiento 68. Esto es debido a que, de nuevo, cada pared divisoria toma más anchura.
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La Figura 8 muestra e identifica los diversos factores y relaciones asociadas con las fórmulas que se utilizan para determinar las diferencias de longitud (anchura) de arco y de altura de segmento de ola formadas a lo largo de las zonas de convergencia, así como las diferencias de velocidad de esparcimiento. Por ejemplo, como se ha expuesto anteriormente, el valor «L1» es la anchura de arco aproximada del segmento de ola en formación, y el valor «L2» (o L3) es la anchura de arco aproximada del segmento de ola que se produce a una distancia «D» de la caja 87. El ángulo «a» es el ángulo de divergencia entre las paredes divisorias 70 y 72, en radianes, y «R1» es la distancia desde el vértice del ángulo «a» hasta L1, y «R2» (o R3) es la distancia desde el vértice del ángulo «a» hasta L2 (o L3). Puede observarse también que R1 más D es igual a R2.
Haciendo referencia a la Figura 9, debido al ángulo de divergencia de las paredes divisorias 70, 72 y al alargamiento de los segmentos de ola, puede observarse que la altura de cada segmento de ola 91 y 92 se reducirá de forma continua a lo largo de las paredes divisorias a medida que avanza aguas abajo sobre un fondo de igual profundidad. Por ejemplo, el dibujo de arriba de la Figura 9 muestra una vista a intervalos de tiempo de un segmento de ola 91 producido por un primer generador de olas 73a, conjuntamente con las alturas relativas de segmento de ola, H1, para el indicado por la referencia 91, H2, para el de la referencia 91a, y H3, para el de la referencia 91b, a medida que el segmento de ola progresa aguas abajo. En cada caso, puede observarse que H1 es más alta que H2, y que H2 es más alta que H3, lo que indica que la altura del segmento de ola 91 se reduce a lo largo del tiempo, a medida que este se desplaza hacia delante. El dibujo de debajo muestra una vista a intervalos de tiempo de otro segmento de ola 92 producido por un generador de olas 73b adyacente situado aguas abajo, conjuntamente con las alturas relativas del segmento de ola 92, incluyendo H1, para el indicado por la referencia 92, H2, para el indicado por la referencia 92a, y H3, para el indicado por la referencia 92b, a medida que avanza. De nuevo, en cada caso, H1 es más alta que H2, y H2 es más alta que H3.
En los dibujos, «H1» representa la altura de ola inicial en el momento en que esta es creada (que tiene una anchura de arco lateral correspondiente L1), y «H2» representa la altura del segmento de ola en el momento en que este cruza el extremo distal de la pared divisoria corta 70 (en el que el segmento de ola tiene una anchura de arco lateral correspondiente L2), y «H3» representa la altura del segmento de ola en el momento en que este cruza el extremo distal de la pared divisoria larga 72 (en el que el segmento de ola tiene una anchura de arco lateral correspondiente L3).
Al mismo tiempo, cuando el segmento de ola 92 creado por el generador de olas 73b (como se muestra en el dibujo inferior de la Figura 9) converge con un segmento de ola previamente formado 91, formado por el generador de olas precedente 73a (que se muestra en el dibujo de arriba), el segmento de ola 92 formado por el generador 73b tendrá una altura diferente a la del segmento de ola adyacente 91 formado por el generador 73a. Es decir, si bien el segmento de ola 91b puede tener una altura de h3 (el mostrado en línea continua en el dibujo de arriba y en línea discontinua en el dibujo de debajo, por debajo de H2), el segmento de ola 92 tiene una altura de H2, y, por tanto, existe una diferencia de alturas de ola en el lugar de convergencia entre los dos segmentos de ola. De la misma manera, cuando el segmento de ola 92b (formado por el generador de olas 73b) se encuentra más aguas abajo, y tiene una altura de H3, el siguiente segmento de ola en sucesión (el producido por el generador de olas sucesivo aguas abajo -no mostrado-) tendrá una altura de H2, que es más grande que H3 (H2 se ha mostrado en línea discontinua por encima de H3, que se ha mostrado en línea continua), en el momento en que convergen. Esta misma situación se repetirá frente a cada generador de olas 73.
Como puede observarse, cuando los segmentos de ola efectivamente convergen, las alturas relativas de los dos segmentos de ola adyacentes serán diferentes, de tal modo que el segmento de ola producido por el generador de olas precedente en la secuencia será más corto que el segmento de ola producido por el generador de olas subsiguiente en la secuencia. Es decir, entre segmentos de ola adyacentes confluyentes, el segmento de ola producido por el generador de olas precedente se encontrará a H3, en tanto que, al mismo tiempo, el segmento de ola producido por el generador de olas subsiguiente se encontrará en H2. Lo que esto significa es que, cuando existe un cierto ángulo de divergencia (en las paredes divisorias 70 y 72), también habrá una diferencia de altura de ola que se produce entre cada par de segmentos de ola, a lo largo de las líneas de convergencia 60.
Basándose en los anteriores factores, pueden hacerse las siguientes suposiciones en relación con las diferencias de anchura de arco lateral (anchuras de arco L1, L2 y L3) y con las diferencias de altura de ola (H1, H2 y H3), con respecto a los segmentos de ola que se forman:
En primer lugar, tal como se representa en la Figura 8, a fin de determinar las diferencias de anchura de arco lateral, se supone que la anchura L1 de la caja es sustancialmente igual a R1 veces «a», en radianes, y se supone que la anchura de arco L2 (o L3) es igual a R2 (o R3) veces «a», en radianes. Y se supone que la distancia D es la distancia desde L1 hasta L2 (o L3), o igual a R2 (o R3) menos R1. Y, basándose en lo anterior, pueden suponerse las siguientes aproximaciones: la anchura de arco L2 (o L3) es igual a la anchura L1 de la caja más la distancia D veces «a», en radianes, o, en otras palabras: L2 (o L3) = L1 + (D x a).
Así, pues, para determinar las alturas de las olas, H1, H2 y H3, con respecto a las anchuras de arco, L1, L2 y L3, y a la distancia D y al ángulo «a», se realizan las siguientes suposiciones adicionales: en primer lugar, la energía de una
ola p°r unidad de anchura de su cresta es pr°p°rcional al cuadrad2o de la altu2ra de la ola esto es, E :: h2. En
segundo lugar, la conservación de la energía da entonces L1 x H1 = L2 x H2 (= L3 x H3 ). En tercer lugar, la
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fórmula que resulta es: H1/H2 = V(1 + a x D/L1). Nótese: esto es suponiendo una misma profundidad a lo largo de la distancia D.
Los siguientes ejemplos supondrán que la anchura L1 de la caja es 4,0 metros, y que la altura inicial de las olas es 1,0 metro, con una profundidad de suelo de 2,0 metros, lo que significará que la velocidad de la ola hacia delante será aproximadamente 5,42 metros por segundo o aproximadamente 17,8 pies por segundo. Esto se basa en el hecho de que se generan olas de surf, que son, de hecho, cercanas a olas solitarias (esto es, olas cnoidales con números de Ursell relativamente elevados), para las que puede utilizarse la siguiente aproximación en relación con la amplitud de la ola y la profundidad del agua: celeridad de la ola C = V(g x (A + h)), donde C es la celeridad de la ola, g es la aceleración de la gravedad (que es 9,81 metros por segundo al cuadrado), A es la amplitud de la ola y h es la profundidad del agua. Puesto que para las olas de surf, que son, de hecho, cercanas a olas solitarias (esto es, olas cnoidales con números de Ursell relativamente elevados), la amplitud A será un alto porcentaje de la altura de la ola (no hay mucha depresión entre picos), puede también aproximarse la celeridad de la ola de manera que sea próxima a C = V(g x (H + h)).
Se aportan otras suposiciones que se describen más adelante.
1. Paredes divisorias sustancialmente paralelas:
Cuando las paredes divisorias 20, 22 son sustancialmente paralelas entre sí, el ángulo «a» es cero, y se supone que las distancias D y L1 son, cada una, 4,0 metros (que es un valor que se ha supuesto basándose en que el ángulo de escalonamiento es 45 grados y L1 es la anchura 67 de la caja). De esta forma, pueden obtenerse los siguientes resultados:
En primer lugar, haciendo referencia a la Figura 5, L2 es sustancialmente igual a L1 (sin tener en cuenta el espesor o el estrechamiento gradual de las paredes divisorias 20, 22), de tal manera que hay un escaso alargamiento o incremento en la anchura lateral en línea descendente o de arco de los segmentos de ola, de L1 a L2, o ninguno en absoluto.
En segundo lugar, H1/H2 = V(1 + ((4/4) x a)) = 1,0 y, por tanto, puede observarse que las alturas de ola en L1 y L2 serán aproximadamente la misma, esto es, H1 es sustancialmente igual a H2 y, por consiguiente, a medida que el segmento de ola se desplaza hacia delante, conservará su altura. Esto es también cierto para la altura de ola H2 con respecto a la H3. Por ejemplo, si el segmento de ola comienza con una altura de ola de 1,0 metro, permanecerá sustancialmente con 1,0 metro a medida que progresa de H1 a H2, y a H3. Por estas razones, la condición ideal es que las paredes divisorias 20, 22 se encuentren sustancialmente paralelas entre sí, tal como se muestra en la Figura 5, si bien las puntas distales de las paredes divisorias 20, 22 pueden disponerse gradualmente estrechadas para formar una punta, a fin de permitir a los segmentos de ola converger y efectuar su transición de manera más suave, si se desea.
Como evidencia adicional de estos resultados y de las condiciones ideales que aporta el hecho de que las paredes divisorias 20, 22 son sustancialmente paralelas, se hace referencia a la Figura 10, la cual muestra una configuración de rejilla del aspecto que tendrán los segmentos de ola formados por los generadores de olas 3 a medida que se desplazan aguas abajo. Como puede observarse, cada segmento de ola formado por cada generador de olas 3 retiene sustancialmente las mismas anchura y longitud, y, por tanto, la misma forma, incluso después de haber confluido unos con otros, de tal manera que mantienen esencialmente las mismas anchura y longitud, y forma, a lo largo de la longitud de la piscina, a medida que la ola progresiva resultante única se desplaza hacia la orilla 7. Detalles adicionales acerca de la Figura 10 y de su comparación con las Figuras 11 y 12 se expondrán más adelante.
2. Paredes divisorias con una cierta divergencia:
Cuando las paredes divisorias 70, 72 tienen cualquier grado de divergencia o están fuera de paralelismo en cualquier medida, los generadores de olas 73 estarán, necesariamente, más separados unos de otros, y, por tanto, como puede observarse en la Figura 6, cuando se fija el ángulo de escalonamiento, por ejemplo, tal como en 54 grados, la pared divisoria larga 72 se extenderá aguas abajo más que la pared divisoria larga 22 de la realización previa 1. Es decir, en el caso de que exista cualquier divergencia, las paredes divisorias, en sí, toman más anchura al través de la anchura de la piscina 71 y, en consecuencia, cuando las cajas 87 se disponen extendiéndose con el mismo ángulo de escalonamiento, esto es, 45 grados, la pared divisoria larga 72 situada frente a cada caja 87 habrá necesariamente de ser prolongada adicionalmente aguas abajo para absorber la anchura adicional de las paredes divisorias 70, 72. Y, en el presente caso, para propósitos de ilustración únicamente, la cantidad en la que la pared divisoria larga 72 se extiende aguas abajo en comparación con la pared divisoria corta 70 se estimará en aproximadamente D1 más un tercio de D1, lo que podría ser el caso cuando el ángulo de escalonamiento es aproximadamente 45 grados y el ángulo de divergencia es aproximadamente 10 grados, siendo D1 la distancia aguas abajo desde la pared delantera 26 de la caja 87 hasta el extremo distal de la pared divisoria corta 70. De acuerdo con ello, cuando D1 es 4,0 metros, entonces se supondrá que D2, que es la distancia desde la pared delantera 26 de la caja 87 hasta el extremo distal de la pared divisoria larga 72, es aproximadamente 9,3 metros cuando D1 = L1. Por supuesto, cuando el ángulo de divergencia es más grande, o el ángulo de escalonamiento
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cambia, este número cambiará también, pero, en estos ejemplos, se supondrá que D2 permanecerá constante, es decir, 9,3 metros, lo que significa que, a medida que cambia el ángulo de divergencia, el ángulo de escalonamiento cambiará también.
De la misma manera, la distancia de escalonamiento 69, esto es, la distancia que se extiende aguas abajo desde la pared delantera 26 de una caja 87 hasta la pared delantera 26 de la siguiente caja 87 en sucesión, también tendrá que ser incrementada aproximadamente en la misma magnitud. Esto es debido a las mismas razones, que son que, cuando existe cualquier ángulo de divergencia, las propias paredes divisorias toman una anchura añadida al través de la piscina 71 y, por tanto, cuando las cajas 87 se disponen extendiéndose a lo largo del mismo ángulo de escalonamiento, esto es, 45 grados, la pared delantera 26 de una de las cajas 87 tendrá necesariamente que disponerse extendiéndose adicionalmente aguas abajo con el fin de absorber la anchura añadida de las paredes divisorias 70, 72.
Estos factores sugieren que existirá una diferencia más grande tanto en la anchura de arco de segmento de ola entre L2 y L3, como en la diferencia de alturas de ola entre H2 y H3, cuando hay una divergencia, en comparación con L1 y L2, y H1 y H2. Al mismo tiempo, como se muestra en las Figuras 6 a 9, puede observarse que, entre L2 y L3, y entre h2 y h3, existe tan solo una única pared divisoria, esto es, la 72, que afecta a la anchura de arco y a la altura de cada segmento de ola, y, por tanto, para ser precisos, la diferencia total (en anchuras de arco y alturas) deberá tener en cuenta tan solo uno de los lados. Sin embargo, para los propósitos de este análisis, se supondrá que las diferencias de alargamiento y de altura de las olas que existen a lo largo de uno de los lados serán aproximadamente las mismas en total, independientemente de si el otro lado está confinado por un segmento de ola adyacente.
3. Paredes divisorias con un ángulo de divergencia de 10 grados y una altura de las olas de 1,0 metro:
Cuando las paredes divisorias 70, 72 tienen un ángulo de divergencia total de 10 grados, esto es, de 5 grados a cada lado, el ángulo «a», en radianes, será 0,1745. Se supondrá que D y L1 son 4,0 metros. Basándose en estas suposiciones, pueden obtenerse los siguientes resultados con respecto a L2: L2 = 4 + (4 x 0,1745) = 4,69 metros, lo que constituye un incremento de aproximadamente 0,7 metros.
Lo que esto muestra es que, a través de la primera zona 30, la cual se extiende desde la caja 87 hasta el extremo distal de la pared divisoria corta 70, o desde L1 hasta L2, el segmento de ola se alargará aproximadamente 0,7 metros, lo que es aproximadamente 2,3 pies (1,15 pies a cada lado), es decir, de 4,0 metros a aproximadamente 4,7 metros. Esto es, en tanto que el segmento de ola comienza con una anchura de arco de 4,0 metros, para el momento en que se haya desplazado hasta el extremo distal de la pared divisoria corta 70, el segmento de ola se habrá alargado hasta una anchura de arco de aproximadamente 4,7 metros.
Lo que esto significa es que, si el segmento de ola se desplaza a una velocidad de 5,42 metros por segundo, y la distancia que este se desplaza a través de esta zona 30 es 4,0 metros, le llevará menos de aproximadamente 1 segundo, esto es, aproximadamente 0,74 segundos, desplazarse esa distancia (4,0 metros a 5,42 metros por segundo). De acuerdo con ello, la rapidez de esparcimiento lateral de cada segmento de ola en el lugar de convergencia será aproximadamente 0,47 metros por segundo a cada lado, que es la velocidad a la que cada segmento de ola se alarga (basándose en 0,35 metros divididos por 0,74 segundos). De esta forma, cuando los dos segmentos de ola convergen, chocarán / interferirán con una velocidad de convergencia combinada de aproximadamente 0,95 metros por segundo (0,47 metros por segundo, multiplicados por dos).
Por lo que respectiva a la altura de las olas, en este ejemplo, se supone que la altura de las olas en el arranque es 1,0 metro de alto, si bien esta cantidad puede variar entre aproximadamente 0,61 metros (2,0 pies) y entre aproximadamente 3,0 y 4,0 metros o más, dependiendo de las circunstancias. Y, dado que el ángulo «a», en radianes, es 0,1745, y se supone que D y L1 son 4,0 metros, se obtienen los siguientes resultados: H1/H2 = V(1 + ((4/4) x 0,1745)) = 1,0837.
Lo que esto significa es que el segmento de ola caerá en altura en una relación de H1/H2 de aproximadamente 1,0837 a medida que se desplaza a través de la primera zona 30, lo que significa que, si H1 comienza en 1,0 metro en L1, entonces H2 terminará siendo aproximadamente 0,92 metros en L2, lo cual representa una caída de aproximadamente 0,077 metros, o 3,3 pulgadas. Esto representa la caída en altura del segmento de ola (basándose en una divergencia de 10 grados) que se produce en la zona 3, esto es, antes de que los segmentos de ola confluyan entre sí. De acuerdo con ello, cabe esperar que esto se produzca con respecto a cada segmento de ola producido dentro de esta realización de la piscina 71.
Un factor adicional que considerar es que, debido a que la ola ha caído en altura en aproximadamente 0,077 metros (3,3 pulgadas), la velocidad de la ola, que ha arrancado en 5,42 metros por segundo, se habrá ralentizado, para el momento en que el segmento de ola llega al extremo distal de la pared divisoria corta 70, hasta aproximadamente 5,35 metros por segundo, de tal manera que la rapidez de esparcimiento lateral de los segmentos de ola se verá reducida ligeramente, esto es, de aproximadamente 0,95 metros por segundo a aproximadamente 0,92 metros por segundo, o bien aproximadamente 0,46 metros por segundo a cada lado. Si bien esto ayuda a reducir las fuerzas de impacto en el momento de la colisión / interferencia, este cambio es relativamente insignificante desde el punto de
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vista de su efecto total.
Sin embargo, debido a que existe un ángulo de escalonamiento que hace que los segmentos de ola confluyan en diferentes posiciones a lo largo de la trayectoria aguas abajo, primero en un lado y, a continuación, en el lado opuesto, será necesario ahora determinar las diferencias de anchura de arco y de altura de ola en los puntos L2 y L3, donde D2, en L2, es igual a 4,0 metros y D3, en L3, se estima que es aproximadamente 9,3 metros, lo que, de nuevo, tiene en cuenta el ángulo de escalonamiento de las cajas 97. Basándose en lo anterior, pueden obtenerse los siguientes resultados:
En primer lugar, en relación con la anchura de arco alargada de los segmentos de ola, para el momento en que el segmento de ola haya llegado al extremo distal de la pared divisoria larga 72, o al final de la segunda zona 52, L3 será como sigue: L3 = 4 + (9,3 x 0,1745) = 5,62 metros.
Lo que esto muestra es que, a través de las primera y segunda zonas, 30 y 52, que se extienden desde la caja 87 hasta el extremo de la pared divisoria larga 72, el segmento de ola se alargará en un total de aproximadamente 1,62 metros (excepto que, en este caso, uno de los lados de la segunda zona 52 será confinado por el segmento de ola adyacente, en tanto que, en el lado opuesto, el segmento de ola se alargará en aproximadamente 0,81 metros). De acuerdo con ello, si al segmento de ola le lleva aproximadamente 1,72 segundos desplazarse esa distancia (9,3 metros a 5,42 metros por segundo), la rapidez de esparcimiento lateral en ese lado será aproximadamente 0,47 metros por segundo, que es la velocidad a la cual el segmento de ola se alargará a medida que converge. Así, pues, cuando los dos segmentos de ola convergen, chocarán / interferirán con una velocidad de convergencia combinada de aproximadamente 0,94 metros por segundo, o aproximadamente 3 pies por segundo (sin tener en cuenta el cambio en la altura de la ola).
Por lo que respecta a la altura de los segmentos de ola, con la altura de ola de arranque de 1,0 metro, y siendo el ángulo «a», en radianes, 0,1745, y habiendo supuesto ahora que D es 9,3 metros, pueden obtenerse los siguientes resultados: H1/H3 = V(1 + ((9,3/4) x 0,1745)) = 1,1856. En tal caso, puede observarse que el segmento de ola caerá, a medida que se desplaza desde la caja 87 hasta el final de la segunda zona 52, en una proporción de aproximadamente 1,1856, lo que significa que, si H1 comienza en 1,0 metro en L1, entonces H3 será aproximadamente 0,843 metros en L3, lo que constituye una caída de aproximadamente 0,156 metros, o aproximadamente 5,1 pulgadas. Esto constituye la caída en altura de cada segmento de ola a medida que este se desplaza desde la caja 87, a través de las primera y segunda zonas, 30 y 32, basándose en un ángulo de divergencia de 10 grados.
Al mismo tiempo, debido a que la ola se ha reducido en altura en aproximadamente 12,95 cm (5,1 pulgadas), la velocidad de la ola, que arrancó a 5,42 metros por segundo, se habrá ralentizado, para el momento en que el segmento de ola haya llegado al extremo distal de la pared divisoria larga 72, hasta aproximadamente 5,28 metros por segundo, por lo cual la rapidez de esparcimiento lateral en línea descendente de los segmentos de ola se verá también ligeramente reducida, esto es, de aproximadamente 0,94 metros por segundo a aproximadamente 0,91 metros por segundo, o aproximadamente 0,46 metros por segundo a cada lado. Aunque esto ayuda a reducir las fuerzas de impacto que se aplican en el momento en que convergen los segmentos de ola, este cambio es relativamente insignificante desde el punto de vista de su efecto sobre los segmentos de ola.
Todo lo anterior muestra que, cuando los segmentos de ola confluyen realmente entre sí a lo largo de la línea de convergencia 60, uno de los segmentos de los segmentos de ola será de aproximadamente 0,92 metros de altura, y el otro segmento de ola será de aproximadamente 0,843 metros de altura, lo que representa una diferencia de alturas de aproximadamente 0,08 metros, o aproximadamente 3,15 pulgadas. Es decir, cuando los segmentos de ola convergen, uno de los segmentos de ola será aproximadamente 0,08 metros (3,15 pulgadas) más alto que el otro segmento de ola, lo que puede provocar que se produzcan ligeras perturbaciones y turbulencias. Sin embargo, debido a la combinación de la rapidez de esparcimiento lateral, que tiende a causar que los segmentos de ola choquen / interfieran a aproximadamente 0,92 metros por segundo, y la diferencia de alturas, que totaliza aproximadamente 0,08 metros (3,15 pulgadas) puede observarse que, con una divergencia de 10 grados y una altura de las olas de 1,0 metro, la cantidad de perturbaciones y turbulencia no será significativa, de tal modo que las olas pueden formarse suficientemente y con la suficiente suavidad para los propósitos del surf.
4. Paredes divisorias con un ángulo de divergencia de 20 grados y una altura de las olas de 1,0 metro:
Cuando las paredes divisorias 70, 72 tienen un ángulo de divergencia de 20 grados (o están fuera de paralelismo 10 grados a cada lado), el ángulo «a» en radianes será 0,3491. Se supondrá que las distancias D y L1 son 4,0 metros. Basándose en estas suposiciones, se obtienen los siguientes resultados con respecto a L2: L2 = 4 + (4 x 0,3491) = 5,396 metros.
Lo que esto muestra es que, a través de la primera zona 30, o desde L1 hasta L2, el segmento de ola se alargará en aproximadamente 1,4 metros o aproximadamente 4,6 pies (0,7 metros -2,3- pies a cada lado), de tal manera que, para el momento en que el segmento de ola se haya desplazado hasta el extremo distal de la pared divisoria corta 70, el segmento de ola se habrá alargado o esparcido hasta aproximadamente 5,4 metros.
Lo que esto significa es que, si al segmento de ola le lleva aproximadamente 0,74 segundos desplazarse esa
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distancia (4,0 metros a 5,42 metros por segundo), la rapidez de esparcimiento lateral a cada lado será aproximadamente 0,94 metros por segundo, o aproximadamente 3 pies por segundo, que es la rapidez con la que cada segmento de ola se alargará en cada lado, con una rapidez de esparcimiento lateral combinada, o velocidad de convergencia, de aproximadamente 1,88 metros por segundo, o aproximadamente 6 pies por segundo, que es aproximadamente un tercio de la velocidad de avance hacia delante de la ola.
Incluso aunque la caída de la altura de la ola tenderá a ralentizar la ola ligeramente, así como la rapidez lateral en línea descendente de los segmentos de ola, como se ha mostrado anteriormente, esto no debería tener un efecto significativo en las velocidades relativas de los segmentos de ola.
Se supondrá que la altura de la ola en el arranque es 1,0 metro, y, dado que el ángulo «a», en radianes, es 0,3491, y se supone que D y L1 son 4,0 metros, pueden obtenerse los siguientes resultados por lo que respecta a la diferencia de alturas de las olas: H1/H2 = V(1 + ((4/4) x 0,3491)) = 1,1615. Esto significa que el segmento de ola caerá en altura en una proporción (H1/H2) de aproximadamente 1,1615 a medida que se desplaza a través de la primera zona 30, lo que significa que, si H1 comienza en 1,0 metro en L1, entonces H2 será aproximadamente 0,86 metros en L2, lo que es una caída de aproximadamente 0,14 metros, o aproximadamente 5,5 pulgadas. Esto representa la caída en altura de cada segmento de ola sobre la base de una divergencia de 20 grados y una altura de ola en el arranque de 1,0 metro, lo cual se produce en la zona 3, antes de que los segmentos de ola confluyan entre sí.
De nuevo, aunque otro factor que considerar es la reducción en la velocidad de las olas como resultado de la caída en la altura de las olas, de aproximadamente 5,42 metros por segundo a aproximadamente 5,30 metros por segundo, lo que reduce la rapidez de esparcimiento lateral combinada desde aproximadamente 1,88 metros por segundo hasta aproximadamente 1,88 metros por segundo, este cambio es relativamente insignificante desde el punto de vista de su efecto total sobre los segmentos de ola. Así, pues, para los propósitos de los cálculos que se dan más adelante, esta etapa será omitida, ya que se supondrá que el impacto de este factor será insignificante.
Debido a que existe un ángulo de escalonamiento que causa que los segmentos de ola confluyan en dos posiciones diferentes a lo largo de la trayectoria aguas abajo, primero en un lado y, a continuación, en el lado opuesto, será ahora necesario determinar las diferencias de anchura de arco y de altura de ola en los puntos L2 y L3, de tal manera que D2 (en L2) es igual a 4,0 metros, y D3 (en L3) se estima que es 9,3 metros. Basándose en lo anterior, pueden obtenerse los siguientes resultados:
En primer lugar, para el momento en que el segmento de ola llegue al final de la segunda zona 52, L3 será como sigue: L3 = 4 + (9,3 x 0,34591) = 7,22 metros. Lo que esto muestra es que, a través de las zonas 30 y 52, el segmento de ola se alargará en aproximadamente 3,22 metros, o aproximadamente 10,6 pies (excepto que, en este caso, uno de los lados de la segunda zona 52 será confinado por el segmento de ola adyacente, en tanto que, en el lado opuesto, el segmento de ola se alargará en un total de aproximadamente 1,61 metros, o aproximadamente 5,3 pies). De acuerdo con ello, si al segmento de ola le lleva aproximadamente 1,72 segundos desplazarse esa distancia (9,3 metros a 5,42 metros por segundo), la velocidad lateral en ese lado será aproximadamente 0,94 metros por segundo, o aproximadamente 3 pies por segundo, lo que es una rapidez de esparcimiento lateral combinada de aproximadamente 1,87 metros por segundo, o aproximadamente 6,0 pies por segundo (sin tener en cuenta la reducción en la altura de los segmentos de ola provocada por el alargamiento).
Con una altura de la ola en el arranque de 1,0 metro y un ángulo «a», en radianes, que sigue siendo 0,34591, y suponiendo que D es 9,3 metros, pueden obtenerse los siguientes resultados: H1/H3 = V(1 + ((9,3/4) x 0,34591)) = 1,343. En tal caso, el segmento de ola caerá a través de la segunda zona 52 en una proporción de aproximadamente 1,343, lo que significa que, si H1 comienza en 1,0 metro en L1, entonces H3 será aproximadamente 0,745 metros en L3, lo que constituye una caída de aproximadamente 0,26 metros, o aproximadamente 10 pulgadas. Esto representa la caída en altura de cada segmento de ola a medida que este se desplaza a través de las zonas 30 y 52, basándose en una divergencia de 20 grados.
Cuando los segmentos de ola convergen uno con otro a lo largo de la línea de convergencia 60, uno de los segmentos de ola tendrá una altura de aproximadamente 0,86 metros, y el otro segmento de ola tendrá una altura de aproximadamente 0,745 metros, lo que constituye una diferencia de alturas de aproximadamente 0,12 metros, o 4,5 pulgadas. Esto es, uno de los segmentos de ola será aproximadamente 0,12 metros (4,5 pulgadas) más alto que el otro segmento de ola, lo que puede provocar que se produzcan algunas perturbaciones y turbulencias.
Basándose en lo anterior, puede observarse que la velocidad de colisión / interferencia de aproximadamente 1,80 metros por segundo y la diferencia de alturas de ola de aproximadamente 0,12 metros pueden provocar que se produzcan algunas perturbaciones y turbulencias indeseadas, lo que puede hacer que una divergencia de 20 grados con una altura de ola de 1,0 metro sea inaceptable, dependiendo de la calidad deseada de las olas de surf.
5. Paredes divisorias con una divergencia de 30 grados y una altura de ola de 1,0 metro:
Cuando las paredes divisorias 70, 72 se encuentran fuera de paralelismo en 30 grados, el ángulo «a», en radianes, será 0,5236. Las distancias D y L1 serán 4,0 metros, y, basándose en estas suposiciones, L2 = 4 + (4 x 0,5236) = 6,09 metros.
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Lo que esto muestra es que, a través de la primera zona 30, el segmento de ola se alargará aproximadamente 2,09 metros, o aproximadamente 6,9 pies (más de 3,4 pies por cada lado), lo que significa que, si al segmento de ola le lleva aproximadamente 0,74 segundos desplazarse esa distancia (4,0 metros a 5,42 metros por segundo), la rapidez de esparcimiento lateral a cada lado será aproximadamente 1,41 metros por segundo, de tal manera que la rapidez de esparcimiento lateral combinada o velocidad de convergencia será aproximadamente 2,82 metros por segundo, que es más de la mitad de la velocidad de avance aguas debajo de la ola.
La altura de arranque de la ola será 1,0 metro y, dado que el ángulo «a», en radianes, es 0,5236, y D y L2 son 4,0 metros, se obtiene lo siguiente: H1/H2 = V(1 + ((4/4) x 0,5236)) = 1,2343. Esto significa que el segmento de ola caerá en una proporción de aproximadamente 1,2343 a medida que se desplaza a través de la primera zona 30, lo cual significa que, si H1 comienza en 1,0 metro en L1, H2 será aproximadamente 0,81 metros en L2, lo que constituye una caída de aproximadamente 0,19 metros, o aproximadamente 7,5 pulgadas. Esto representa la caída en altura de cada segmento de ola a través de la primera zona 30, basándose en una divergencia de 30 grados.
Debido a que existe un ángulo de escalonamiento que provoca que los segmentos de ola confluyan en dos posiciones diferentes, primero en uno de los lados y, después, en el lado opuesto, será ahora necesario determinar las diferencias de anchura de arco y de altura de ola en L1 y en L3, donde D2 (en L2) es igual a 4,0 metros, y D3 (en L3) se estima que es aproximadamente 9,3 metros. Basándose en lo anterior, pueden obtenerse los siguientes resultados:
En primer lugar, para el momento en que el segmento de ola haya llegado al final de la segunda zona 52, L3 será como sigue: L3 = 4 + (9,3 x 0,5236) = 8,87 metros. Lo que esto muestra es que, a través de las zonas 30 y 52, el segmento de ola se alargará en aproximadamente 4,87 metros, o 15,8 pies, es decir, más del doble de su anchura de arco inicial, excepto que, en este caso, uno de los lados, dentro de la segunda zona 52, se alargará en aproximadamente 2,43 metros.
Si al segmento de ola le lleva aproximadamente 1,72 segundos desplazarse esa distancia (9,3 metros a 5,42 metros por segundo), la rapidez de esparcimiento lateral en ese lado será aproximadamente 1,41 metros por segundo, o 4,64 pies por segundo, con una rapidez de esparcimiento combinada o velocidad de convergencia de aproximadamente 2,82 metros por segundo.
Con la altura de ola de arranque de 1,0 metro, y siendo el ángulo «a», en radianes, 0,5236, y habiendo supuesto que D es 9,3 metros, puede obtenerse lo siguiente: H1/H3 = V(1 + ((9,3/4) x 0,5236)) = 1,489. En tal caso, el segmento de ola caerá en altura a medida que se desplaza a través de la segunda zona 52 en una proporción de aproximadamente 1,489, lo que significa que, si H1 comienza en 1,0 metro en L1, H3 será aproximadamente 0,67 metros en L3, lo que constituye una caída de aproximadamente 0,33 metros, o 12,9 pulgadas.
Lo que muestra lo anterior es que, cuando los segmentos de ola confluyen uno con otro a lo largo de la línea de convergencia 60, uno de los segmentos de ola tendrá una altura de aproximadamente 0,81 metros y el otro segmento de ola tendrá una altura de aproximadamente 0,67 metros, lo que constituye una diferencia de alturas de aproximadamente 0,14 metros, o aproximadamente 5,5 pulgadas. De acuerdo con ello, uno de los segmentos de ola será aproximadamente 0,14 metros (5,5 pulgadas) más alto que el otro segmento de ola, lo cual puede provocar que se produzcan perturbaciones y turbulencia indeseadas, así como corrientes parásitas y cortaduras de flujo.
Basándose en lo anterior, puede observarse que la combinación de la rapidez de esparcimiento lateral o velocidad de convergencia, que provoca que los segmentos de ola choquen / interfieran con una velocidad de aproximadamente 2,67 metros por segundo, o aproximadamente 8,76 pies por segundo, y la diferencia de alturas de las olas de aproximadamente 0,14 metros (5,5 pulgadas), que puede provocar que se produzcan algunas perturbaciones y turbulencia, es probable que sea inaceptable para los propósitos del surf.
En suma, cuando hay alguna divergencia, la anchura de arco lateral y la rapidez de esparcimiento del segmento de ola aumentarán, de tal manera que la altura del segmento de ola se reducirá, de forma que, a medida que los dos segmentos de ola adyacentes avanzan hacia delante, la longitud de arco y las alturas de ola de los segmentos de ola adyacentes terminarán por ser diferentes debido a las diferencias en las distancias de desplazamiento, de tal manera que, para el momento en que convergen, si la divergencia es lo bastante alta, puede ser difícil que los segmentos de ola converjan apropiadamente para producir olas progresivas conformadas de forma suave. Más específicamente, cuando un segmento de ola comienza con una anchura de arco de L1 y una altura de ola de H1, entonces, para el momento en que confluye con otro segmento de ola, uno de los segmentos de ola tiene una anchura de arco de L2, mientras que el otro tiene una anchura de arco de L3, y, de la misma manera, uno de los segmentos de ola tiene una altura de ola de H2, en tanto que el otro tiene una altura de ola de H3, y entonces, para el momento en que convergen, las diferencias provocarán que se produzcan perturbaciones y turbulencias adicionales. De la misma manera, cuando las anchuras de arco laterales se incrementan con el tiempo, ello tenderá a provocar que cada segmento de ola adyacente choque contra los otros, es decir, que estos se entrecrucen, lo que puede provocar que se produzcan perturbaciones y turbulencia significativas que pueden ser demasiado grandes para los propósitos de producir olas suaves aptas para el surf.
6. Paredes divisorias con un ángulo de divergencia de 20 grados y una altura de ola de 2,0 metros:
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Cuando la ola tiene 2,0 metros de altura y la profundidad del suelo es 4,0 metros, la velocidad de la ola hacia delante puede ser determinada como sigue: celeridad de ola C = V(g x (H + F)), o C = V(9,81 x (2 + 4)), que es igual a 7,67 metros por segundo, o 25,2 pies por segundo. De esta forma, la velocidad hacia delante de los segmentos de ola será aproximadamente 7,67 metros por segundo, lo que es casi el 50% más rápido que la velocidad de una ola que tiene 1,0 metro de altura.
Los siguientes resultados se consiguen con una altura de ola de 2,0 metros cuando se utilizan paredes divisorias con un ángulo de divergencia de 20 grados:
Cuando las paredes divisorias 20, 22 tienen una divergencia de 20 grados, L2 = 4 + (4 x 0,3491) = 5,396 metros, lo que muestra que el segmento de ola se alargará en un total de aproximadamente 1,4 metros, o aproximadamente 4,6 pies (0,7 metros -2,3 pies- a cada lado), esto es, desde 4,0 metros hasta 5,4 metros. Esto significa que si al segmento de ola le lleva aproximadamente 0,52 segundos desplazarse esa distancia (4,0 metros a 7,67 metros por segundo), la rapidez de esparcimiento lateral a cada lado será aproximadamente 1,35 metros por segundo, o aproximadamente 4,4 pies por segundo, con una rapidez de esparcimiento lateral combinada o velocidad de convergencia de cerca de 2,7 metros por segundo, o aproximadamente 8,8 pies por segundo, que es aproximadamente la mitad de la velocidad hacia delante de la ola en este caso (sin tener en cuenta la medida en que la que la ola se habrá ralentizado). De acuerdo con ello, puede observarse que las fuerzas creadas a medida que los segmentos de ola interfieren entre sí y chocan unos contra otros puede hacer difícil evitar que se formen perturbaciones y turbulencias indeseadas, tales como corrientes parásitas y cortaduras de flujo.
Con una altura de ola de arranque de 2,0 metros, se obtienen las siguientes diferencias de altura de ola: H1/H2 = V(1 + ((4/4) x 0,3491)) = 1,1615. Esto significa que, si H1 comienza en 2,0 metros en L1, H2 terminará por ser aproximadamente 1,72 metros en L2, lo que constituye una caída de aproximadamente 0,28 metros, o aproximadamente 10,9 pulgadas.
Sin embargo, debido a que existe un ángulo de escalonamiento que provoca que los segmentos de ola converjan en dos posiciones diferentes a lo largo de la trayectoria aguas abajo, primero en uno de los lados y, a continuación, en el lado opuesto, será ahora necesario determinar las diferencias de anchura de arco y de altura de ola en los puntos L2 y L3, de manera que D2 en L2 es igual a 4,0 metros, y D3 en L3 se estima que es 9,3 metros. Basándose en lo anterior, pueden obtenerse los siguientes resultados:
En primer lugar, para el momento en que el segmento de ola llega al extremo distal de la pared divisoria larga 72, L3 será como sigue: L3 = 4 + (9,3 x 0,34591) = 7,22 metros. Esto muestra que el segmento de ola se habrá alargado en un total de aproximadamente 3,22 metros, o aproximadamente 10,6 pies, lo que se traduce en aproximadamente 1,33 metros por segundo, o aproximadamente 4,4 pies por segundo, con una rapidez de esparcimiento lateral combinada o velocidad de convergencia de aproximadamente 2,67 metros por segundo, o aproximadamente 8,7 pies por segundo.
Con la altura de ola de arranque de 2,0 metros, pueden obtenerse los siguientes resultados: H1/H3 = V(1 + ((9,3/4) x 0,34591)) = 1,343, de tal manera que puede observarse que el segmento de ola caerá en una proporción de aproximadamente 1,343, lo que significa que, si H1 comienza en 2,0 metros en L1, H3 será aproximadamente 1,49 metros en L3, con una caída de aproximadamente 0,51 metros, o aproximadamente 20,1 pulgadas.
Lo que esto muestra es que, cuando los segmentos de ola confluyen realmente uno con otro, uno de los segmentos de ola tendrá una altura de aproximadamente 1,72 metros, y el otro segmento de ola tendrá una altura de aproximadamente 1,49 metros, lo que constituye una diferencia de alturas de aproximadamente 0,23 metros, o 9 pulgadas, lo cual puede provocar que se produzcan perturbaciones y turbulencias indeseadas.
Basándose en lo anterior, puede observarse que la combinación de la velocidad de esparcimiento lateral, que tiende a causar que los segmentos de ola choquen / interfieran a una velocidad de aproximadamente 2,54 metros por segundo, y la diferencia de altura de las olas, de aproximadamente 0,23 metros (9 pulgadas), puede provocar que se formen perturbaciones y turbulencias indeseadas.
Por estas razones, puede observarse que, a medida que se incrementan la altura de las olas y la velocidad de las olas, más pequeño deberá ser el ángulo de divergencia entre las paredes divisorias 70 y 72, a fin de producir olas progresivas y suaves.
7. Comparación entre diferentes ángulos entre paredes divisorias y alturas de ola:
Las Figuras 10-12 muestran ejemplos de piscinas de olas con tres configuraciones diferentes, cada una de las cuales tiene un ángulo entre paredes divisorias diferente, de manera que se muestra el modo como los segmentos de ola se forman, efectúan una transición y convergen entre sí, y se desplazan hacia delante a través de la piscina, que se ha representado por una configuración de líneas de rejilla que representa la forma de las olas.
Por ejemplo, la Figura 10 muestra una realización similar a la de la Figura 1, en la que los generadores de olas 3 y las cajas 17 están orientados de una manera escalonada (numerados por 1, 2, 3 y 4), y las paredes divisorias 20, 22 se han dispuesto extendiéndose enfrente de cada generador de olas 3, sustancialmente paralelas entre sí. Los
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segmentos de ola se muestran por la configuración de rejilla y permanecen sustancialmente idénticos en tamaño y en forma a medida que se desplazan hacia delante y confluyen unos con otros para formar una ola resultante que se desplaza a través de la piscina desde el extremo profundo hasta el extremo poco profundo. Como puede observarse, se ha mostrado una configuración de rejilla consistente en la que los segmentos de ola se mantienen esencialmente con los mismos tamaño y forma a todo lo largo de esta, incluyendo después de confluir unos con otros a lo largo de las líneas de convergencia 60. Debido a que las paredes divisorias 20, 22 son sustancialmente paralelas entre sí, y a que los segmentos de ola no se alargan a media que se desplazan aguas abajo, los segmentos de ola pueden conservar su energía, así como su altura y forma, de manera que estos representan condiciones ideales para producir olas aptas para surf de alta calidad. Debido a que los segmentos de ola no se ven sustancialmente alterados a medida que se desplazan hacia delante, puede observarse que se produce poca turbulencia y perturbación a lo largo de las líneas de convergencia 60, lo que ayuda a crear olas progresivas y suaves aptas para surf.
La Figura 11 es una representación similar que muestra una realización en la que las paredes divisorias 70, 72 se encuentran fuera de paralelismo en un cierto grado, esto es, con aproximadamente 15 grados de divergencia en este ejemplo, lo que es similar a la realización mostrada en la Figura 6. En este caso, debido a que las paredes divisorias tienen una ligera divergencia, los segmentos de ola mostrados por la configuración de líneas comienzan a alargarse o esparcirse hacia fuera, y continúan alargándose a medida que se desplazan aguas abajo, de tal manera que, conforme pasan más allá de las paredes divisorias, comienzan a converger unos con otros; esto es, las líneas entrecruzadas indican que los segmentos de ola continúan alargándose y chocando / interfiriendo unos con otros. Las líneas prolongadas muestran que, si no fuera por la presencia de los segmentos de ola adyacentes, esos segmentos habrían continuado alargándose. Es decir, a medida que los segmentos de ola se desplazan hacia delante, producen una rapidez o velocidad de esparcimiento lateral que causará que los segmentos de ola choquen unos contra otros, o, de otro modo, que se entrecrucen y sobrepasen lateralmente unos a otros, de tal manera que la medida en que las líneas se entrecruzan indica la medida en que las velocidades de esparcimiento harán que los segmentos de ola se solapen.
En este caso, puede observarse que los segmentos de ola no retienen, necesariamente, su tamaño y forma iniciales a medida que se desplazan hacia delante y confluyen unos con otros para formar una ola resultante que se desplaza a través de la piscina desde el extremo profundo hasta el extremo poco profundo. Y, como puede observarse, la configuración de rejilla muestra que cada segmento de ola comenzará, finalmente, a arquearse a medida que se desplaza hacia delante, de tal manera que, conforme los segmentos de ola convergen, los arcos comenzarán a converger e interferirán unos con otros en ángulos diferentes. De esta forma, las energías liberadas por los dos segmentos convergentes tendrían que ser absorbidas y disipadas para que se produjera una ola resultante apropiadamente. Esto indica que hay una probabilidad de que se produzca alguna turbulencia y perturbaciones indeseables a lo largo de las zonas de convergencia, si bien la magnitud de la perturbación puede seguir estando dentro de los límites permisibles para el surf.
La Figura 12 es otra representación que muestra una realización en la que las paredes divisorias 70, 72 están fuera de paralelismo en aproximadamente 70 grados unas con respecto a otras, que es esencialmente el caso en el documento de Leigh. En este caso, los segmentos de ola mostrados por la configuración de líneas comienzan a alargarse significativamente y a esparcirse hacia fuera formando un arco entre las paredes divisorias, y empiezan a converger unos con otros, de tal manera que las líneas entrecruzadas indican la extensión en que los segmentos de ola se cruzan entre sí y se disipan en diferentes ángulos. A medida que los segmentos de ola se desplazan hacia delante, dan lugar a una rapidez de esparcimiento lateral que provocará que los segmentos de ola interfieran entre sí y se sobrepasen unos a otros, de tal manera que la extensión en que las líneas se entrecruzan indica la magnitud en que las velocidades de esparcimiento harán que los segmentos de ola choquen / interfieran indeseablemente.
Puede también observarse que los segmentos de ola no retienen su tamaño y forma iniciales a medida que se desplazan hacia delante, sino que, en lugar de esto, comienzan a alargarse y a expandirse hacia fuera y arquearse significativamente, de tal manera que, para el momento en que convergen, se encuentran en un ángulo significativamente diferente, esto es, de tanto como 30 grados o más, y chocan / interfieren con una fuerza variable significativa, de tal modo que será muy improbable que formen una ola progresiva resultante uniformemente conformada que pueda desplazarse uniformemente a través de la piscina de olas. Como puede observarse, la configuración de rejilla muestra que cada segmento de ola comenzará a expandirse hacia fuera y a alargarse, de tal modo que, a medida que los segmentos de ola convergen, habrá un solapamiento significativo, de forma que el solapamiento muestra la medida en que los segmentos tendrán dificultades para converger y formar una ola resultante.
Debido a que las paredes divisorias 70, 72 están dispuestas en ángulo en tan alto grado, y a que los segmentos de ola se alargan y expanden significativamente a medida que se desplazan aguas abajo, los segmentos de ola no pueden conservar su energía, ni su tamaño, ni tampoco su forma, antes o después de que converjan, de manera que el resultado final es que, cualquiera que sea la formación que resulte, no será uniforme y, en lugar de ello, estará llena de turbulencia y perturbaciones sustanciales indeseadas, incluyendo formaciones de olas direccionales transversales y secundarias significativas, corriente parásitas y cortaduras de flujo, lo que provocará que los segmentos de ola se disipen considerablemente y pierdan una parte significativa de su energía. Los segmentos de ola se verán alterados conforme se desplazan hacia delante, de tal manera que puede observarse que la cantidad
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de turbulencia y perturbaciones creadas por será significativa, tanto, que será casi imposible que se produzca una ola suave apta para surf.
Algunos de los datos relativos a los ejemplos específicos anteriores se muestran en las Figuras 13a, 13b y 13c, las cuales muestran cuadros basados en cálculos de diversas realizaciones con paredes divisorias que tienen diferentes ángulos de divergencia, esto es, 5, 10, 15, 20 y 30 grados, y diferentes alturas de ola, esto es, 1,0 m, 2,0 m y 3,0 m, de manera que los cuadros muestran las diferencias de anchura de arco y de altura de ola, así como el modo como las velocidades de convergencia de los segmentos de ola difieren a medida que el ángulo de divergencia y la altura de ola cambian. En cada uno de estos ejemplos, así como en los datos de las Figuras 13a, 13b y 13c, se supone que las realizaciones tienen una anchura de caja de 4,0 metros y una extensión de pared (desde la pared delantera de la caja hasta el extremo de la pared divisoria corta) de 4,0 metros, esto es, L1 = D = 4,0 m. Algunos de los datos, sin embargo, son aproximados.
Por ejemplo, la velocidad de ola, la velocidad de esparcimiento y la velocidad de convergencia son aproximadas debido a que hay variables que afectan a estas velocidades que no han sido tenidas en cuenta. Por ejemplo, cuando un segmento de ola avanza hacia delante, el centro del arco que forma tiende a desplazarse más rápido aguas abajo que el borde del arco, lo que es función del ángulo de divergencia, pero, en este caso, se supone que la velocidad de avance hacia delante del segmento de ola es constante a lo largo de la anchura del segmento de ola, a pesar del ángulo de divergencia. Se han hecho también otras suposiciones, como se ha expuesto anteriormente, por lo que respecta a la distancia desde la caja al extremo distal de la pared divisoria larga, que puede variar dependiendo del ángulo de divergencia y del ángulo de escalonamiento, pero que, para los propósitos de estos ejemplos, se supone constante; esto es, la suposición es que la distancia desde la caja hasta el extremo distal de la pared divisoria larga es 9,3 metros, con independencia del ángulo de divergencia o el ángulo de escalonamiento. Aunque puede ser cierto que esta dimensión es aplicable cuando el ángulo de divergencia es aproximadamente 10 grados y el ángulo de escalonamiento es aproximadamente 45 grados, esta puede no ser aplicable en otros casos, tal como cuando el ángulo de divergencia o el ángulo de escalonamiento se varía.
Sin embargo, desde un punto de vista comparativo, los cuadros deberán proporcionar una representación bastante precisa de los diversos factores que han de tenerse en cuenta a la hora de diseñar una piscina de olas de este tipo. Es decir, si bien los números pueden no ser exactamente como se indica, tienden, efectivamente, a mostrar los siguientes principios generales: 1) cuando el ángulo de divergencia se incrementa, las diferencias de anchura de arco y de altura de ola en el lugar de la convergencia se incrementan; 2) cuando el ángulo de divergencia se incrementa, la velocidad de convergencia -la velocidad a la que los segmentos de ola adyacentes convergen- aumenta; 3) cuando la altura de ola se incrementa, la diferencia de alturas de ola en el lugar de la convergencia aumenta; y 4) cuando la altura de ola se incrementa, la velocidad de convergencia -la velocidad a la que convergen los segmentos de ola adyacentes- se incrementa. De acuerdo con ello, lo que muestran estos cuadros es que el cambio en el ángulo de divergencia y/o en la altura de ola puede tener un efecto significativo en la calidad de la convergencia, y, por tanto, la magnitud del cambio en la divergencia tendrá que estar basada en la altura de ola y en la calidad de las olas deseadas, etc.
Por ejemplo, de acuerdo con la Figura 13a, la cual muestra una realización en la que la altura de ola arranca con una dimensión de 1,0 metro, la anchura de arco del segmento de ola (que comienza en 4,0 m) aumenta a medida que el segmento de ola avanza hacia delante y se esparce hacia fuera como consecuencia del ángulo de divergencia. Por ejemplo, cuando el ángulo de divergencia es 10 grados, la anchura de arco lateral del segmento de ola aumentará con el tiempo, de tal manera que, para el momento en que este llegue al primer punto de convergencia, esto es, el extremo distal de la pared divisoria corta, será 4,69 m, y, seguidamente, a medida que el segmento de ola se desplaza adicionalmente, para el momento en que este llegue al segundo punto de convergencia, esto es, el extremo distal de la pared divisoria larga, aumentará hasta 5,62 m. Es más, cuando el ángulo de divergencia es 20 grados, la anchura de arco del segmento de ola arranca en 4,0 m, y aumenta hasta 5,4 m y, a continuación, hasta 7,22 m en los mismos espacios. Y, cuando el ángulo de divergencia es 30 grados, la anchura de arco del segmento de ola se incrementa desde 4,0 m hasta 6,1 m y, a continuación, hasta 8,87 m en los mismos espacios, es decir, para el momento en que los segmentos de ola convergen por ambos lados.
El cuadro indica también que, a medida que los segmentos de ola se esparcen hacia fuera, estos se reducen en altura, lo que también es una función del ángulo de divergencia. Por ejemplo, cuando el ángulo de divergencia es 10 grados y los segmentos de ola arrancan con una altura de ola de 1,0 m, para el momento en que se desplacen hasta el primer punto de convergencia, lo que constituye una distancia de 4,0 m aguas abajo, la altura de ola del segmento se reducirá de 1,0 m a 0,92 m, lo que representa una caída de 0,08 m, y, a continuación, a medida que se desplazan hacia delante, para el momento en que los segmentos de ola converjan por ambos lados, el segmento de ola se habrá reducido hasta 0,84 m, aunque el segmento de ola adyacente seguirá siendo de 0,92 m (debido al ángulo de escalonamiento), de tal modo que uno de los segmentos de ola será 0,08 m más alto que el otro en el punto de convergencia, lo que representa la diferencia de alturas de las olas. De la misma manera, cuando el ángulo de divergencia es 20 grados, el segmento de ola se reducirá en altura de 1,0 m a 0,86 m, y, a continuación, de 0,86 m a 0,74 m en los mismos espacios, de tal modo que uno de los segmentos de ola será 0,12 m más alto que el otro segmento de ola en el momento de su convergencia. Y, cuando el ángulo de divergencia es 30 grados, el segmento de ola se reducirá en altura de 1,0 m a 0,81 m, y, a continuación, de 0,81 m a 0,67 m en los mismos espacios, de tal manera que uno de los segmentos de ola será 0,14 m más alto que el otro segmento de ola en el momento de su
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convergencia, lo que representa la diferencia de alturas de las olas.
La Figura 13a también muestra que la velocidad a la que los segmentos de ola adyacentes convergen unos con otros a lo largo de la zona de convergencia también se incrementa a medida que aumenta el ángulo de divergencia, de tal modo que, cuando el ángulo de divergencia es 10 grados, la velocidad de convergencia es 0,92 metros por segundo, en tanto que, cuando la divergencia es de 20 grados, la velocidad de convergencia es 1,80 metros por segundo, y, cuando la convergencia es de 30 grados, la velocidad de convergencia es 2,80 metros por segundo, lo que constituye un incremento de aproximadamente tres veces.
La Figura 13b muestra detalles similares relativos a una realización en la que la altura de ola arranca con un valor de
2.0 metros, y, en este caso, aunque la diferencia de anchuras de arco permanece la misma que antes, a medida que el ángulo de divergencia cambia, la diferencia de alturas de las olas y la velocidad de convergencia cambian.
Por ejemplo, cuando el ángulo de divergencia es 10 grados, si bien los segmentos de ola arrancan con una altura de
2.0 m, para el momento en que se hayan desplazado una distancia de 4,0 metros aguas abajo, su atura aumentará hasta 1,85 m, lo que constituye una caída de 0,15 mm, y, a continuación, conforme se desplazan adicionalmente, para el momento en que los segmentos de ola convergen por ambos lados, el segmento de ola se reducirá en altura hasta 1,69 m, de tal manera que uno de los segmentos de ola será 0,16 m más alto que el otro en el momento de la convergencia, lo que representa la diferencia de alturas de las olas. Ello también indica que, con un ángulo de divergencia de 20 grados, los segmentos de ola se reducirán en altura desde 2,0 m hasta 1,72 m, y, a continuación, hasta 1,49 m, de tal manera que, para el momento en que los segmentos de ola converjan por ambos lados, uno de ellos será 0,23 m más alto que el otro. Entonces, cuando el ángulo de divergencia es 30 grados, los segmentos de ola se reducirán en altura desde 2,0 m hasta 1,62 m, y, a continuación, hasta 1,34 m, de tal manera que, para el momento en que ambos lados converjan, uno de los segmentos de ola será 0,28 m más alto que el otro.
De acuerdo con la Figura 13b, la velocidad a la que los segmentos de ola adyacentes convergen uno con otro a lo largo de la zona de convergencia se incrementa a medida que aumenta el ángulo de divergencia, de tal manera que, cuando el ángulo de divergencia es 10 grados, la velocidad de convergencia es 1,35 metros por segundo, mientras que, cuando el ángulo de divergencia es 30 grados, la velocidad de convergencia es 4,04 metros por segundo, lo que constituye un incremento de aproximadamente tres veces. Una comparación entre las Figuras 13a y 13b también muestra que la velocidad de convergencia se incrementa cuando aumenta la altura de las olas, en tanto que, cuando el ángulo de divergencia es 10 grados y la altura de las olas es 1,0 m, la velocidad de convergencia es 0,92 metros por segundo, mientras que, cuando el ángulo de divergencia es el mismo, esto es, 10 grados, y la altura de las olas es 2,0 m, la velocidad de convergencia es 1,35 metros por segundo. De la misma manera, cuando el ángulo de divergencia es 20 grados y la altura de las olas es 1,0 m, la velocidad de convergencia es 1,80 metros por segundo, mientras que, cuando el ángulo de divergencia es el mismo, esto es, 20 grados, y la altura de las olas es
2.0 m, la velocidad de convergencia es 2,67 metros por segundo. Los mismos órdenes de diferencias se encuentran cuando el ángulo de divergencia es 30 grados.
Por último, la Figura 13c muestra una realización en la que la altura de las olas arranca en un valor de 3,0 metros, y, en este caso, cuando el ángulo de divergencia es 10 grados, para el momento en que los segmentos de ola se hayan desplazado una distancia de 4,0 metros aguas abajo, su altura se reducirá hasta 2,77 m, lo que constituye una caída de 0,23 m, y, a continuación, a medida que se desplazan adicionalmente, para el momento en que los segmentos de ola converjan por ambos lados, el segmento de ola se reducirá en altura hasta 2,53 m, de tal manera que uno de los segmentos de ola será 0,24 m más alto que el otro en el momento de su convergencia. Ello también indica que, con un ángulo de divergencia de 20 grados, los segmentos de ola se reducirán en altura desde 3,0 m hasta 2,58 m, y, a continuación, hasta 2,23 m, de tal manera que, para el momento en que los segmentos de ola converjan por ambos lados, uno de ellos será 0,35 m más alto que el otro. Y, cuando el ángulo de divergencia es 30 grados, los segmentos de ola se reducirán en altura desde 3,0 m hasta 2,43 m, y, a continuación, hasta 2,01 m, de tal manera que, para el momento en que ambos lados converjan, uno de los segmentos de ola será 0,42 m más alto que el otro.
La velocidad a la que los segmentos de ola adyacentes convergen unos con otros a lo largo de la zona de convergencia también aumenta a medida que se incrementa el ángulo de divergencia, de tal manera que, cuando el ángulo de divergencia es 10 grados, la velocidad de convergencia es 1,64 metros por segundo, mientras que, cundo el ángulo de divergencia es 30 grados, la velocidad de convergencia es 4,94 metros por segundo, lo que constituye un incremento de aproximadamente tres veces. A este respecto, puede observarse que la velocidad de convergencia (para una altura de ola de 3,0 m) es casi tan alta como la celeridad de avance hacia delante del segmento de ola cuando la altura de ola es 1,0 metro, como se muestra en la Figura 13a, esto es, una es 4,49 metros por segundo mientras que la otra es 5,42 metros por segundo.
Es más, una comparación entre las Figuras 13a, 13b y 13c muestra que la velocidad de convergencia se incrementa cuando la altura de las olas aumenta. Por ejemplo, cuando el ángulo de divergencia es 10 grados y la altura de ola es 1,0 m, la velocidad de convergencia es 0,92 metros por segundo, mientras que, cuando el ángulo de divergencia es el mismo, esto es, 10 grados, y la altura de ola es 3,0 m, la velocidad de convergencia es 1,64 metros por segundo. De la misma manera, cuando el ángulo de divergencia es 20 grados y la altura de ola es 1,0 m, la velocidad de convergencia es 1,80 metros por segundo, mientras que, cuando el ángulo de divergencia es el mismo,
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esto es, 20 grados, y la altura de ola es 3,0 m, la velocidad de convergencia es 3,29 metros por segundo.
Lo que estos ejemplos muestran claramente es que, a medida que se incrementa el ángulo de divergencia, existen fuerzas adicionales que comienzan a producirse a lo largo de las zonas de convergencia, las cuales harán más difícil crear olas aptas para surf de alta calidad. Lo mismo es cierto cuando la altura de ola se incrementa. Es decir, a medida que se incrementa/n uno o más de estos factores, la diferencia de alturas de ola y la velocidad de convergencia también se incrementan, lo que puede afectar negativamente a la calidad de las olas resultantes. De acuerdo con ello, cuando se contemplan ángulos de divergencia más grandes, ha de reducirse la altura de ola para producir olas de la misma calidad, y, de la misma manera, cuando se contemplan alturas de ola más grandes, el ángulo de divergencia ha de ser incrementado para producir olas de la misma calidad.
Basándose en los datos de los cuadros, un factor potencial que puede utilizarse para determinar si una ola concreta es adecuada para la práctica del surf consiste en considerar la diferencia de alturas de ola y el grado en que esta podría crear rizos y fragmentos en la superficie de la ola que podrían, potencialmente, hacer más difícil la práctica del surf. Si bien esto no es una cifra exacta, la diferencia de alturas de ola tiene que ver con las alturas relativas de los segmentos de ola adyacentes en el momento en que los segmentos de ola convergen, de tal manera que las perturbaciones o turbulencia reales, ya sean un rizo o un fragmento, pueden considerarse entonces como una función de la diferencia de alturas de ola. Y cuanto mayor es la diferencia de alturas de ola, mayores serán las perturbaciones o turbulencia creadas en la ola resultante. Es decir, cuanto mayor es la diferencia de alturas de ola, mayor será la probabilidad de que se cree una perturbación más grande, de tal manera que este factor puede ser utilizado como un indicador cuantitativo para mostrar si, dada una cierta diferencia de alturas de ola, puede producirse una ola apta para sur de alta calidad.
Es más, el grado en que se crea una perturbación en la superficie de la ola puede ser también cuantitativamente medido en relación con la velocidad de convergencia de los segmentos de ola confluyentes, que es la velocidad neta a la que los dos segmentos de ola adyacentes convergen lateralmente el uno con el otro, de tal manera que, cuanto más altas son las velocidades relativas, más energía o impacto generarán los segmentos de ola, de modo que una mayor fuerza tendrá, probablemente, como resultado la creación de más corrientes parásitas, remolinos y cortaduras de flujo en la superficie de la ola. Es decir, cuando dos segmentos de ola adyacentes se esparcen hacia fuera lateralmente y, finalmente, confluyen, la tendencia es que estos choquen e interfieran unos con otros, es decir, se entrecrucen en el punto de convergencia, de tal manera que será probable que se genere una mayor fuerza cuando las velocidades relativas son más grandes, de modo que será probable que se produzca una mayor turbulencia y perturbación, lo que puede ser perjudicial para la formación de olas aptas para surf de alta calidad.
Ciertamente, la combinación de la mayor diferencia de alturas de ola y la mayor velocidad de convergencia puede conducir al deterioro de las olas resultantes a medida que los segmentos de ola convergen. Es decir, cuando la diferencia de alturas de ola y la velocidad de convergencia se incrementan, habrá una mayor probabilidad de que produzcan una mayor turbulencia y perturbación en la superficie de la ola, de tal manera que, mediante el incremento de una o de la otra, o de ambas, la probabilidad de crear una ola apta para surf de alta calidad se verá reducida. A este respecto, puede observarse que existirá una tendencia no solo a que choquen una contra otra las dos masas de agua con una fuerza mayor, sino también a que, cuando existe una diferencia de alturas de ola, el agua en exceso procedente de la parte superior de uno de los segmentos de ola se desborde y derrame sobre la parte superior del segmento de ola más bajo, de manera que, cuanto mayor sea la diferencia de alturas de ola, mayor será la perturbación y turbulencia creadas en la superficie de la ola.
Algunos ejemplos del modo como los datos anteriores pueden ser utilizados para determinar el ángulo de divergencia aceptable se presentan como sigue: en primer lugar, una manera para determinar si un ángulo de divergencia es aceptable podría ser especificar una diferencia de alturas de ola máxima, tal como 12 cm. Y, debido a que esta cantidad está relacionada con el tamaño de una tabla de surf estándar y el modo como está curvada, puede también estar relacionada con la habilidad de un practicante de surf para hacer maniobrar la tabla sobre la superficie de la ola sin hacer que la punta de la tabla se enganche con un rizo o fragmento, lo que podría provocar que la tabla sufriera una desviación o que el morro se sumergiese en la ola. Aunque puede no existir una correlación directa entre la diferencia de alturas de ola y el tamaño del rizo o fragmento que esta crea, puede observarse que cuanto mayor es la diferencia de alturas de las olas, mayor será la perturbación o turbulencia y, por tanto, mayor será el rizo o fragmento creado en la superficie de las olas.
Basándose en lo anterior, un método para ayudar a garantizar una ola de alta calidad podría ser asegurarse de que la diferencia de alturas de ola no es mayor que aproximadamente 12 cm. Y, a este respecto, para satisfacer este requisito, de acuerdo con la Figura 13a, cuando la altura de ola arranca en 1,0 m, el ángulo de divergencia no debe ser mayor que aproximadamente 20 grados, y, cuando la altura de ola arranca en 2,0 m, el ángulo de divergencia no debe ser mayor aproximadamente 7 grados, y, cuando la altura de ola arranca en 3,0 m, el ángulo de divergencia no ha de ser mayor que aproximadamente 4 grados. Estas limitaciones pueden también ajustarse en 15 cm o en otra diferencia de alturas de ola que pudiera ser apropiada, dependiendo de la calidad deseada de las olas.
En segundo lugar, otra posible manera de determinar el ángulo de divergencia máximo aceptable podría ser especificar que el ángulo de divergencia debe producir no más de una velocidad de convergencia predeterminada, tal como 1,80 metros por segundo. En tal caso, a fin de evitar que la velocidad de convergencia supere 1,80 metros
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por segundo, puede observarse que, con una altura de ola de 1,0 m, el ángulo de divergencia no deberá ser mayor
que aproximadamente 20 grados, y, con una altura de ola de 2,0 m, el ángulo de divergencia no deberá ser mayor
que aproximadamente 13 grados, y, con una altura de ola de 3,0 m, el ángulo de divergencia no deberá ser mayor
que aproximadamente 11 grados. Estas limitaciones pueden también ajustarse a 1,50 metros por segundo o 2,0
metros por segundo, u otra cifra, dependiendo de la calidad deseada de las olas.
En tercer lugar, otra manera de determinar el ángulo de divergencia máximo aceptable es especificar una combinación de los dos requisitos anteriores; esto es, por ejemplo, una de las limitaciones puede requerir que la diferencia de alturas de ola no sea mayor que 15 cm y que la velocidad de convergencia no sea mayor que 1,50 metros por segundo. En tal caso, puede observarse que, con una altura de ola de 1,0 m, el ángulo de divergencia máximo podría no ser mayor que aproximadamente 16 grados, y, con una altura de ola de 2,0 m, el ángulo de divergencia máximo podría no ser mayor que aproximadamente 9 grados, y, con una altura de ola de 3,0 m, el ángulo de divergencia máximo podría no ser mayor que aproximadamente 5 grados. Por supuesto, estos requisitos pueden también ser modificados dependiendo de la naturaleza y de la calidad de las olas deseadas. Y, debido a que la altura de las olas afecta al ángulo de divergencia permisible, la altura de ola más grande contemplada para una piscina de olas concreta deberá utilizarse para determinar el ángulo de divergencia permisible. Estas medidas cuantitativas pueden utilizarse para analizar y determinar cuál podría ser el ángulo de divergencia aceptable para prácticamente cualquier tipo de configuración de piscina de olas y/o de altura de ola y/o de calidad de las olas.
La Figura 14 es una vista en planta de otra realización de la piscina de olas 100, que tiene una pluralidad de generadores de ola 3 dispuestos extendiéndose a lo largo de un extremo relativamente poco profundo 105, a lo largo de una línea de escalonamiento orientada oblicuamente 106, y una orilla en pendiente 7, dispuesta extendiéndose a lo largo de un extremo opuesto, poco profundo, 11, a lo largo de una línea de rompiente 9. En esta realización, una serie de generadores de olas 3 (dispuestos extendiéndose a lo largo de la línea de escalonamiento 106), y una orilla en pendiente 7 (dispuesta extendiéndose a lo largo de la línea de rompiente 9) no son paralelos entre sí, de tal manera que el ángulo de barrido 114 y el ángulo de escalonamiento 115 se disponen extendiéndose en diferentes valores con respecto a la dirección lateral en línea descendente de la parte delantera o cresta de las olas 103 (que se desplazan en la dirección designada por la flecha 10). Las paredes laterales 2, 4 se han dispuesto, preferiblemente, extendiéndose sustancialmente paralelas entre sí, si bien no es necesario que sea así.
Como las otras realizaciones, múltiples generadores de olas 3 se han orientado, preferiblemente, en un ángulo oblicuo 115 con respecto a la parte delantera o cresta de las olas 13, y de una manera escalonada o descentrada con respecto a la dirección 10 de las olas, tal y como se muestra en la Figura 14. El ángulo 115 con el que la línea de escalonamiento 106 se extiende con respecto a la parte delantera o cresta de la ola 103 es el «ángulo de escalonamiento», y el ángulo 114 con el que la línea de rompiente 9 se extiende con respecto a la parte delantera o cresta de las olas 103 es el «ángulo de barrido», de tal manera que, en esta realización, estos ángulos difieren. Debido a que el ángulo de escalonamiento 115, en esta realización, es más pequeño que en la realización preferida, puede observarse que los generadores de olas 3 tendrán que ser activados en secuencia de manera que transcurra un tiempo menor entre cada uno de ellos. Esto es debido a que le llevará menos tiempo a cada segmento de ola que emana de cada generador de olas 3 llegar a la pared delantera del siguiente generador de olas 3 en sucesión, lo que es necesario para que los segmentos de ola confluyan para crear olas 103 que se desplacen en la dirección 10. Esta realización también tiene cajas 17 que están escalonadas, de tal manera que cada caja 17 adyacente tiene un par de paredes divisorias 20, 22 que se extienden sustancialmente hacia delante en la dirección 10 de las olas, de modo que las paredes divisorias 20, 22 se han dispuesto extendiéndose sustancialmente paralelas entre sí en la realización preferida, y, en otra realización, con una divergencia de no más de aproximadamente entre 10 y 20 grados («fuera de paralelismo») entre ellas, como se ha explicado.
La Figura 15 es una vista en planta de aún otra realización de la piscina de olas 110, que tiene una pluralidad de generadores de olas 3 dispuestos extendiéndose a lo largo de un extremo relativamente profundo 105, que se ha dispuesto extendiéndose a lo largo de una línea de escalonamiento variable 116, 118, 120. Esta realización también tiene una orilla en pendiente 7 dispuesta extendiéndose a lo largo de un extremo opuesto, poco profundo, 11, a lo largo de una línea de rompiente 9, pero, en esta realización, las series de generadores de olas 3 y de cajas 17 se han dispuesto escalonados y extendiéndose a lo largo de una línea de escalonamiento 116, 118, 120 que tiene tres ángulos de escalonamiento diferentes, incluyendo un ángulo de 45 grados 116, un ángulo de 30 grados 118 y un ángulo de 0 grados 120.
Como en las otras realizaciones, múltiples generadores de olas 3 se han colocado, preferiblemente, dentro de múltiples cajas 17 que están orientadas a lo largo de la línea de escalonamiento 116, 118 y 120, con respecto a la parte delantera o cresta de las olas 13. Las cajas 17 están, en su mayoría, orientadas de una manera escalonada con respecto a la dirección 10 de las olas, tal y como se muestra en la Figura 15, a excepción de que, en esta realización, las cajas 17 extendidas a lo largo de la línea de escalonamiento 120 no están escalonadas en absoluto. Debido a que los ángulos de escalonamiento 116, 118 y 120 de esta realización difieren de una a otra posiciones, puede observarse que el tiempo que transcurre entre la activación de generadores de olas 3 adyacentes en la secuencia tendrá que ser variado a fin de que los segmentos de ola confluyan apropiadamente, al objeto de crear olas 123 que se desplazan en la dirección 10. Es decir, el tiempo que transcurre entre la activación de cada generador de olas 3 en secuencia tendrá que ser constante a través de la línea de escalonamiento 116 y, a continuación, tendrá que ser más corto a través de la línea de escalonamiento 118, y, seguidamente, a lo largo de la
línea de escalonamiento 120, todos los generadores de olas 3 tendrán que ser activados al mismo tiempo, al objeto de crear una ola progresiva 123 que se desplaza en la dirección 10. Esta realización también tiene cajas 17 con un par de paredes divisorias 20, 22 que se extienden sustancialmente hacia delante, en la parte delantera de cada generador de olas, de tal manera que las paredes divisorias 20, 22 se han dispuesto extendiéndose sustancialmente 5 paralelas entre sí, o bien pueden tener una divergencia de no más de aproximadamente entre 10 y 20 grados («fuera de paralelismo») entre ellas, como se ha explicado.

Claims (10)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. - Una piscina de olas que comprende:
    una pluralidad de generadores de olas, configurados para producir segmentos de ola que se desplazan hacia delante en dicha piscina de olas, de tal manera que dichos generadores de olas se han dispuesto extendiéndose de una manera sustancialmente escalonada con respecto a la dirección de desplazamiento de los segmentos de ola;
    un suelo en pendiente, dispuesto extendiéndose dentro de dicha piscina de olas, de tal modo que dicho suelo comprende una inclinación que permite que la ola resultante rompa sobre él, caracterizada por
    un par de paredes divisorias dispuestas extendiéndose sustancialmente hacia delante en dicha dirección de desplazamiento, frente a cada uno de dichos generadores de olas, de tal manera que, dentro de cada par, dichas paredes divisorias se han dispuesto extendiéndose sustancialmente paralelas entre sí o con un ángulo de divergencia de no más de 20 grados la una con respecto a la otra, a fin de permitir que los segmentos de ola se formen y confluyan entre sí para formar una única ola resultante.
  2. 2. - La piscina de olas de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual dichos generadores de olas se han configurado para hacerse funcionar en secuencia, desde uno de los lados de dicha piscina de olas hasta el otro, de tal modo que, al hacer funcionar dichos generadores de olas de esta manera, se genera una pluralidad de segmentos de ola a intervalos de tiempo preseleccionados, de forma que, a medida que los segmentos de ola se desplazan hacia delante, confluyen unos con otros para formar una ola resultante sustancialmente uniforme.
  3. 3. - La piscina de olas de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la cual cada uno de dichos generadores de olas comprende una caja y medios para generar movimientos de olas dentro de dicha piscina, de tal manera que dichos generadores de olas se toman del grupo consistente en los siguientes:
    a) generador de olas accionado neumáticamente;
    b) generador de olas neumático oscilatorio;
    c) generador de olas de avenida;
    d) generador de olas mecánico oscilatorio.
  4. 4. - La piscina de olas de acuerdo con las reivindicaciones 1, 2 o 3, en la cual dichos generadores de olas se disponen extendiéndose a lo largo de un ángulo de escalonamiento y dicha inclinación forma un ángulo de barrido, de tal manera que 1) dicho ángulo de escalonamiento y dicho ángulo de barrido son sustancialmente el mismo y se han dispuesto extendiéndose en un ángulo de entre aproximadamente 30 y 70 grados con respecto a la parte delantera en línea descendente o cresta de la ola resultante, 2) dicho ángulo de escalonamiento y dicho ángulo de barrido no son el mismo pero se han dispuesto extendiéndose en un ángulo de entre aproximadamente 30 y 70 grados con respecto a la parte delantera en línea descendente o cresta de la ola resultante, o 3) dicho ángulo de barrido se ha dispuesto extendiéndose en un valor de entre aproximadamente 30 y 70 grados con respecto a la parte delantera en línea descendente o cresta de la ola resultante, y dicho ángulo de escalonamiento varía.
  5. 5. - La piscina de olas de acuerdo con las reivindicaciones 1, 2, 3 o 4, en la cual dicho par de paredes divisorias situado enfrente de cada generador de olas forma tres zonas, que comprenden, una zona de formación de olas, una zona de convergencia parcial de olas y una zona de convergencia de olas completa, de tal manera que cada una de dicho par de paredes divisorias comprende una pared divisoria corta y una pared divisoria larga, de forma que, frente a cada uno de dichos generadores de olas, dicha zona de formación de olas se extiende hacia delante desde una pared delantera hasta un extremo distal de dicha pared divisoria corta, dicha zona de convergencia parcial de olas se extiende hacia delante desde un extremo distal de dicha pared divisoria corta hasta un extremo distal de dicha pared divisoria larga, y dicha zona de convergencia de olas completa se extiende hacia delante desde un extremo distal de dicha pared divisoria larga, en una dirección hacia dicha inclinación.
  6. 6. - La piscina de olas de acuerdo con las reivindicaciones 1, 2, 3, 4 o 5, en la cual el extremo distal de cada una de dichas paredes divisorias que se extienden entre generadores de olas adyacentes es gradualmente estrechado o en punta.
  7. 7. - La piscina de olas de acuerdo con las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5 o 6, de tal manera que dicha piscina de olas comprende un sistema de atenuación de olas que tiene un suelo perforado para atenuar la ola resultante conforme esta rompe a lo largo de dicha inclinación.
  8. 8. - Un método para producir olas en una piscina de olas, que comprende:
    proporcionar una pluralidad de generadores de olas para producir segmentos de ola, los cuales se disponen extendiéndose de una manera sustancialmente escalonada con respecto a la dirección de desplazamiento de los segmentos de ola;
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    hacer funcionar dichos generadores de olas en secuencia, desde uno de los lados de dicha piscina de olas hasta el otro, de tal modo que, al hacer funcionar dichos generadores de olas de esta manera, se generan una pluralidad de segmentos de ola a intervalos de tiempo preseleccionados;
    permitir que la pluralidad de segmentos de ola se desplacen hacia delante en dicha dirección de desplazamiento y confluyan unos con otros; caracterizado por
    proporcionar un par de paredes divisorias frente a cada uno de dichos generadores de olas, de tal manera que, dentro de cada par, dichas paredes divisorias se disponen extendiéndose sustancialmente paralelas entre sí o con un ángulo de divergencia de no más de 20 grados la una con respecto a la otra, de tal modo que, a medida que los segmentos de ola confluyen entre sí, forman una única ola resultante uniforme, de manera que se permite a la ola resultante formarse y desplazarse hacia delante, y romperse o disiparse a lo largo de un suelo inclinado.
  9. 9. - El método de acuerdo con la reivindicación 8, en el cual dicho par de paredes divisorias situadas frente a cada uno de dichos generadores de olas forma tres zonas, que comprenden una zona de formación de olas, una zona de convergencia parcial de olas y una zona de convergencia de olas completa, de tal modo que el método comprende las siguientes etapas:
    formar un primer segmento de ola con un primer generador de ola, y permitir que dicho primer segmento de ola se desplace dentro de dicha zona de formación de olas y entre en dicha zona de convergencia parcial de olas, y, a continuación, en dicha zona de convergencia de olas completa;
    formar un segundo segmento de ola con un segundo generador de olas y, en relación con dicho segundo generador de olas, permitir que dicho segundo segmento de ola se desplace dentro de dicha zona de formación de olas, y, a continuación, permitir que dicho segundo segmento de ola confluya con dicho primer segmento de ola a lo largo de un área de convergencia que se extiende entre dicha zona de convergencia parcial de olas de dicho segundo generador de olas y dicha zona de convergencia de olas completa de dicho primer generador de olas; y
    formar un tercer segmento de ola con un tercer generador de olas y, en relación con dicho tercer generador de olas, permitir que dicho tercer segmento de ola se desplace dentro de dicha zona de formación de olas y, a continuación, permitir que dicho tercer segmento de ola confluya con dicho segundo segmento de ola a lo largo de un área de convergencia que se extiende entre dicha zona de convergencia parcial de olas de dicho tercer generador de olas y dicha zona de convergencia de olas completa de dicho segundo generador de olas.
  10. 10. - El método de acuerdo con la reivindicación 8 o la reivindicación 9, de tal manera que el método comprende la etapa adicional de permitir que la ola resultante rompa a lo largo de dicho suelo inclinado y, a continuación, atenuar la ola resultante utilizando un sistema de atenuación que comprende un suelo perforado.
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