PT2066413E

PT2066413E - Dispositivo para a produção de ondas estacionárias lineares

Info

Publication number: PT2066413E
Application number: PT07818340T
Authority: PT
Inventors: Roland Hoepfner
Original assignee: Markus Aufleger; Ulrich Hautzel; Derek O Neill
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2010-11-02
Also published as: JP2010504446A; US8602684B2; US20110116870A1; DE502007004593D1; WO2008034631A1; AU2007299202A1; EP2066413B1; ES2349619T3; ATE475464T1; AU2007299202B2; DE102006044806A1; JP4825304B2; EP2066413A1; BRPI0717413A2; DE102006044806B4

Description

DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO PARA A PRODUÇÃO DE ONDAS ESTACIONÁRIAS LINEARES" A presente invenção refere-se a um dispositivo para a produção de ondas estacionárias lineares num meio fluido, em particular em águas correntes. A produção de ondas estacionárias num meio fluido é conhecida, em especial da área da construção hidráulica. Em seguida, a água é considerada, portanto, como substituto para um meio fluido.

As ondas estacionárias são frequentemente um resultado involuntário de instalações da engenharia hidráulica ou de particularidades naturais ou o resultado de uma condução consciente de fluxos em instalações artificiais. As ondas estacionárias são submetidas a um forte aproveitamento, entre outros, por surfistas e praticantes de canoagem.

Deve-se distinguir entre ondas estacionárias lineares e ondas estacionárias que rebentam. As ondas estacionárias lineares são expressas por uma guia de fluxo em duas dimensões e ao longo de um eixo perpendicular à direcção de fluxo, pelo menos aproximadamente invariáveis. As ondas estacionárias que rebentam apenas podem ser produzidas por uma guia de fluxo tridimensional complexa.

A produção de ondas estacionárias que rebentam é conhecida a partir do pedido de patente alemão DE 10308812 AI. O 1 dispositivo ali descrito para a produção de ondas estacionárias num fluxo de água corrente apresenta uma estrutura transversal situada pelo menos aproximadamente perpendicular à direcção de fluxo, uma rampa de condução encurvada espacialmente, que se segue àquela estrutura a jusante, com linhas de elevação, as quais formam com aquela um ângulo agudo cada vez maior na direcção de fluxo, bem como um corpo de produção de onda ajustável em altura, situado a jusante da rampa de condução, o qual é ajustado obliquamente num ângulo de ajuste, em relação à direcção de fluxo. 0 dispositivo é particularmente adequado para a produção de ondas estacionárias, em especial de ondas que rebentam. Em virtude do complexo guiamento tridimensional de fluxo, o dispositivo não está em condições de produzir ondas estacionárias lineares. 0 corpo móvel de produção de ondas encontra-se neste dispositivo imediatamente sob a onda estacionária. A disposição de uma instalação inalterável que gera ondas (gerador de ondas), a qual se encontra igualmente imediatamente sob a onda estacionária, é objecto da publicação do modelo de utilidade alemão DE 20019358 Ul, bem como do pedido de patente alemão DE 10102805 AI. Componentes, em principio, similares integrados em sistemas de laboratório ou em calhas de ensaio são, entre outros, objecto de publicações internacionais ("A stationary obliqúe breaking wave for laboratory testing of surfboards" de H. G. Hornung e P. Killen, Journal of Fluid Mechanics, 1976; "Hydrodynamics of Surfboards", de Michael

Paine, 1974, actualmente em: http://www4.tpgi.com.

au/users/mpaine/thesis.html) . Nas publicações de patente EP 0547117 B2 (documento DE 69114013 T3) e EP 0629139 BI (documento DE 69310719 T2) são descritas instalações para a produção de superfícies de água semelhantes a ondas, de reduzida profundidade de fluxo e velocidade elevada, em instalações artificiais de lazer. Neste caso é produzida uma corrente plana, 2 que é aplicada directamente num corpo configurado em forma de onda. As instalações concebidas para águas correntes de acordo com a publicação do modelo de utilidade DE 20019358 Ul, bem como do pedido de patente DE 10102805 AI não estão em condições de produzir ondas para actividades de lazer com qualidade similar à de tais instalações com fluxo produzido artificialmente. É conhecido que, para a produção de ondas estacionárias lineares, são adequadas rampas inclinadas com um deslocamento em altura que se segue a jusante, em especial na direcção de fluxo (entre outros, por exemplo, a partir de: "Erzeugung von Wellen und Walzen fur den Kanussport", relatório do Institut fur Wasserwesen da Universidade da Bundeswehr, em Neubiberg, a pedido do Bayerischer Kanuverband, Março de 2004) . A formação de ondas, neste caso, é incitada em especial pelo retardamento abrupto do fluxo, na transição entre o movimento de fluxo que se choca sobre a rampa (número de Froude >1) e um movimento de fluxo que corre mais lentamente a jusante da rampa (número de Froude < 1) . De especial significado para a formação de uma onda estacionária é neste caso a altura do nível de água por baixo do dispositivo.

Um dispositivo para a produção de ondas é descrito ainda no documento WO 02/083256 A, sendo que este dispositivo apresenta uma estrutura transversal, uma rampa e um corpo de guia de fluxo, nos termos da reivindicação 1.

Cabe à invenção o objectivo de produzir, de maneira optimizada, uma onda estacionária linear, em especial para actividades de lazer e desporto. Um outro objectivo consiste em indicar, em especial, possibilidades do controlo da forma da onda e da altura da onda. Complementarmente, cabe à invenção o objectivo de evitar situações de fluxo perigosas a seguir à onda 3 estacionária linear. 0 objectivo que serve de base à invenção pode consistir, neste caso, no contexto da invenção, na solução de um dos objectivos mencionados, mas também numa solução resumida de vários ou de todos os objectivos mencionados.

Este objectivo é resolvido, de acordo com a invenção, por meio de um dispositivo com as caracteristicas da reivindicação 1. Configurações e aperfeiçoamentos vantajosos são objecto das reivindicações dependentes subordinadas a esta reivindicação. A invenção parte da consideração de que a existência e a forma de ondas estacionárias lineares são determinadas, em larga medida, pela geometria do contorno que guia o fluxo. 0 dispositivo para a produção de ondas estacionárias lineares num meio fluido compreende, de acordo com a invenção, as caracteristicas da reivindicação 1 independente. A conversão do efluxo de um movimento de fluxo corrente num movimento de fluxo de choque, na zona da estrutura transversal, significa, neste caso, uma transição do estado de fluxo, de um número de Froude com um valor menor que 1 para um número de Froude com um valor maior que 1.

Por meio da mobilidade do contorno que guia o fluxo, a onda pode ser controlada, no sentido da invenção. Esta mobilidade do contorno é conseguida através da capacidade de ajuste da rampa e/ou da rampa contrária. 0 fluxo a seguir à onda estacionária linear é controlado na sua configuração fundamental por meio do corpo de guia de fluxo. 4

Com vantagem, por conseguinte, a rampa pode ser ajustada na sua inclinação na direcção de fluxo. Em especial, a inclinação da rampa pode ser ajustada na direcção de fluxo, neste caso, entre um declive médio minimo de 1:20 a 1:8 e um declive médio máximo de 1:8 a 1:1. A rampa pode apresentar um declive que se mantém constante ou que diminui na direcção de fluxo. É igualmente possível uma combinação de um declive que se mantém constante e de um declive que diminui.

Como já mencionado, a mobilidade do contorno que guia o fluxo pode também ser obtida pelo facto de a rampa contrária ser ajustável na sua inclinação na direcção de fluxo. De modo vantajoso, neste caso, o ângulo da inclinação média da rampa contrária é ajustável em relação à horizontal na direcção de fluxo, entre um ângulo minimo de -45° a 0o até um ângulo máximo de 15° a 90°.

Na configuração da invenção, o lado da rampa contrária voltado para o fluxo pode apresentar uma inclinação que se mantém constante ou que aumenta na direcção de fluxo.

Noutra configuração da invenção, o corpo de guia de fluxo pode ser ajustável sobre o fundo, desde uma altura mínima de 0 a 0,5 vezes a altura da dimensão de altura até uma altura máxima de 0,6 a 1,5 vezes a altura da dimensão de altura.

No total, por meio das referidas possibilidades de capacidade de deslocamento ou de ajuste são indicadas, individual ou cumulativamente, algumas possibilidades para gerar a desejada onda estacionária linear, de maneira adequada, mas 5 também para variá-la. Por conseguinte, a invenção fornece uma contribuição valiosa, em especial para uma utilização na área de actividades de lazer e de desporto.

Num aperfeiçoamento da invenção, a rampa pode apresentar uma parede a montante, uma placa rígida montada de modo articulado naquela parede e um dispositivo para o ajuste de altura da placa. Em especial, neste caso, a parede a montante da rampa pode ser ajustável na sua altura. Além disto, pode estar previsto que a rampa contrária apresente uma estrutura rígida semelhante à placa, montada de modo articulado na extremidade da rampa do lado a jusante e um dispositivo para o ajuste do ângulo. Neste caso, com vantagem, sobre a estrutura rígida semelhante à placa da rampa contrária pode ser colocada uma estrutura flexível semelhante à placa, na direcção de fluxo, a qual apresenta, na sua extremidade do lado a montante, uma transição tangencial para a estrutura semelhante à placa da rampa.

No contexto da invenção, também existe a possibilidade de que a rampa contrária apresente um corpo de mangueira de forma alterável por aplicação de pressão interna. Correspondendo à selecção de uma pressão interna, forma-se uma configuração e contorno adequado do corpo de mangueira de forma alterável. 0 corpo de mangueira pode, neste caso, ser enchido com qualquer fluido adequado. Por exemplo, servem para isso água ou ar.

Numa configuração da invenção, o corpo de guia de fluxo pode apresentar uma estrutura rígida montada no fundo de modo articulado, na sua extremidade do lado a montante e um dispositivo para o ajuste de altura. Com auxílio do dispositivo 6 para o ajuste de altura, pode ser ajustada a altura do corpo de guia de fluxo. É também possível que o corpo de guia de fluxo apresente um corpo de mangueira de forma alterável por aplicação de pressão interna. Também aqui se forma, correspondendo à selecção de uma pressão interna, uma configuração e contorno adequado do corpo de mangueira de forma alterável. 0 corpo de mangueira pode, neste caso, ser enchido com qualquer fluido adequado. Por exemplo, servem para isso água ou ar. 0 corpo de fluxo pode ser configurado parcialmente ou então também completamente, de modo preferido, com um corpo de mangueira solicitado por pressão interna.

Uma outra possibilidade da capacidade de ajuste para a onda estacionária linear a produzir oferece-se, de acordo com a invenção, por o corpo de guia de fluxo estar montado sobre uma placa deslocável na horizontal, na direcção de fluxo ao longo do fundo, a qual permite um posicionamento adequado do corpo de guia de fluxo, na direcção de fluxo.

Num aperfeiçoamento da invenção, nas superfícies laterais do dispositivo que limitam o fluxo, na zona da rampa contrária, podem estar situadas estruturas que influenciam o fluxo, as quais reduzem as velocidades de fluxo nas zonas de borda da onda estacionária.

Por meio da integração de estruturas que perturbam ou que influenciam o fluxo nas paredes laterais que limitam lateralmente o fluxo, podem ser causadas libertações locais de fluxo. Estas causam perturbações e turbulências superficiais locais, no flanco do lado a montante da onda estacionária 7 linear, as quais conduzem a velocidades de fluxo reduzidas localmente, na proximidade das paredes laterais. Estas podem ser muito vantajosas por razões técnicas de segurança, mas também por razões técnicas de deslocamento. A integração de estruturas que influenciam o fluxo, as quais reduzem as velocidades de fluxo da onda estacionária, pode também, de modo preferido, estar prevista de forma pontual no fluxo principal na zona da rampa contrária. Com uma disposição pontual (simples ou múltipla) de estruturas que influenciam o fluxo na zona do fluxo principal, podem ser obtidas vantagens adicionais, em especial, tendo em vista a utilização no contexto de actividades de lazer e de desporto ou um elevado poder de atracção. As estruturas que influenciam o fluxo na zona do fluxo principal, podem servir para uma variação da onda para aumentar a segurança, para uma utilização tendo em vista a manobra para a alteração de direcção (por exemplo, por meio da produção de zonas com relações de fluxo que favorecem a manobra), para uma divisão em diferentes áreas (por exemplo, em duas ou várias áreas paralelas à direcção de fluxo) e, fundamentalmente, para uma variabilidade ampliada da onda.

No contexto da invenção pode também estar previsto que estejam presentes meios para a adição de gás comprimido, em especial ar, sob a forma de bolhas de gás, no meio que circula na zona da rampa e/ou um pouco acima da estrutura transversal, facto pelo qual se modifica a forma de surgimento da onda estacionária linear, na zona que se segue na direcção de fluxo. Por meio de uma adição adequada de gás comprimido ou, de modo preferido, ar, a forma de surgimento da onda estacionária linear pode ser seleccionada e influenciada correspondentemente. Neste caso, existe em especial a possibilidade de que os meios para a 8 adição de gás comprimido sejam configurados de modo que uma adição na zona da rampa e/ou um pouco acima da estrutura transversal é efectuada em posições que se alteram em momentos diferentes.

Por meio da adição local de bolhas de ar ou de gás na zona da rampa, pode ser variada a forma de surgimento da onda estacionária. As bolhas de ar alteram a densidade e a tenacidade do meio fluido e conduzem assim a variabilidades locais. Em especial, podem ser produzidas desta maneira zonas com velocidades de fluxo algo reduzidas, as quais são de especial interesse, por exemplo, para a mudança de direcção de pessoas que estão a surfar. 0 dispositivo de acordo com a invenção, acima descrito, é adequado, em especial, para ser utilizado para a produção de ondas estacionárias lineares num fluxo de água natural e/ou artificial. Oferece-se neste caso, de modo vantajoso, uma utilização no âmbito de actividades de lazer e de desporto.

Investigações experimentais das requerentes revelaram que o carácter de ondas estacionárias lineares é determinado, no essencial, pelo efluxo especifico, isto é, o efluxo por metro de largura do dispositivo. A capacidade de ajuste do contorno que conduz o fluxo, no sentido da invenção, assegura que, mesmo com efluxos que se alteram, pode ser realizada uma optimização da forma da onda estacionária e da situação de fluxo a seguir à onda.

Tipicamente, os valores para a produção de uma onda estacionária linear adequada para a utilização prevista, com alturas de onda de aproximadamente 0,5 m a 2,0 m, situam-se 9 entre 1,0 m3/sm e 3,0 m3/sm. O comprimento da rampa situa-se, tipicamente, em aproximadamente 4,0 m a 12,0 m.

Os efluxos comparativamente altos sobre a rampa e o seu comprimento limitado condicionam, em geral, o facto de não se formar ainda sobre a rampa nenhum processo de fluxo estacionário constante. O fluxo encontra-se ainda inteiramente em aceleração. Por meio da capacidade de ajuste da rampa, o conteúdo de energia do fluxo pode por conseguinte ser controlado no ponto de base da onda estacionária, do lado a montante. Quanto mais ingreme for a inclinação da rampa, tanto maior é a diferença de altura entre a linha de energia na superfície da água e a extremidade do lado a jusante da rampa.

Na extremidade da rampa do lado a jusante, a direcção do fluxo no ponto de base da onda estacionária linear, do lado a montante, pode ser controlada por meio da inclinação da rampa contrária, a qual é descrita por meio de um ângulo em relação à horizontal, na direcção de fluxo. Quanto mais íngreme o fluxo neste ponto é conduzido para cima, tanto mais íngreme se torna também o flanco do lado a montante da onda estacionária linear. Esta capacidade de ajuste é de grande significado para o carácter da utilização em lazer e para o grau de dificuldade ao surfar a onda. A seguir a ondas estacionárias, formam-se com frequência estruturas de fluxo em forma de enrolamentos, com claros componentes de fluxo contrários à direcção de fluxo. Estes podem levar a grandes perigos para os utilizadores das ondas estacionárias, uma vez que, dependendo da força de fluxo e capacidade pessoal, não podem mais sair destes enrolamentos por força própria. Por meio de um corpo de guia de fluxo, o fluxo 10 que imerge em direcção ao leito, é conduzido novamente para cima, directamente a seguir à onda estacionária linear. Deste modo podem ser evitados enrolamentos perigosos. Com vantagem, por conseguinte, de acordo com a invenção, está previsto um corpo de guia de fluxo ajustável, para evitar estruturas de fluxo perigosas, com claros componentes de fluxo contrários à direcção de fluxo, a seguir à rampa. A invenção é explicada em seguida em pormenor, com base em desenhos de vários exemplos de realização. Os desenhos contêm, neste caso, respectivamente, representações em parte fortemente simplificadas.

Neste caso mostram:

Fig. 1 a estrutura total de uma instalação com um dispositivo de acordo com a invenção para a produção de ondas estacionárias lineares, com em cada caso uma representação: fig. la, em vista de cima e fig. lb, de acordo com o corte longitudinal A-A da representação da vista de cima da fig. la,

Fig. 2 uma instalação com um dispositivo de acordo com a invenção para a produção de ondas estacionárias lineares, com geometria ajustável do contorno que limita o fluxo, em corte longitudinal,

Fig. 3 uma secção do dispositivo de acordo com a invenção, com uma segunda variante de rampa e rampa contrária, 11

Fig.4 uma secção do dispositivo de acordo com a invenção, com uma terceira variante de rampa e rampa contrária,

Fig.5 uma secção do dispositivo de acordo com a invenção, com um exemplo de realização de um corpo de guia de fluxo. A fig. 1 mostra, em representação simplificada, a estrutura total de uma instalação para a produção de ondas estacionárias lineares. Tanto na vista de cima de acordo com a fig. la, como também no corte A-A de acordo com a fig. lb, o dispositivo de acordo com a invenção para a produção de ondas estacionárias lineares, na direcção S de fluxo, compreende uma estrutura Q transversal, uma rampa 1, uma rampa 2 contrária, um fundo 3 e um corpo 4 de guia de fluxo. 0 corte A-A longitudinal na fig. lb representa a posição de corte mostrada na posição da vista de cima da fig. la. A rampa 2 contrária situada na extremidade do lado a jusante da rampa 1, pelo menos no essencial na direcção S de fluxo, apresenta uma inclinação média na direcção S de fluxo com um ângulo α em relação à horizontal, na direcção S de fluxo. A rampa 2 contrária possui, na sua extremidade do lado a montante, uma transição para a rampa 1 favorável ao fluxo. 0 leito do fundo 3 está situado na fig. 1 mais profundo que a extremidade do lado a jusante da rampa 1 e a extremidade do lado a montante da rampa 2 contrária, numa dimensão a de altura. 12 A fig. 2 mostra um corte longitudinal com representação exemplificativa e simplificada de diferentes possibilidades de ajuste do contorno que limita o fluxo. A capacidade de ajuste da rampa compreende, no essencial, a capacidade de ajuste da inclinação da rampa. Esta pode ser obtida pelo facto de a rampa ser configurada por meio de uma placa RP rigida, a qual - como é visível na fig. 2 - é montada de forma articulada na parede RW do lado a montante.

Por meio de um dispositivo para o ajuste RZ de altura da placa RP rigida, a inclinação da placa RP e, assim, a inclinação da rampa (ver a rampa 1 na fig. 1) pode ser variada na direcção S de fluxo. Num exemplo tipico de um dispositivo para o ajuste RZ de altura da placa RP rigida, este dispositivo RZ compreende um dispositivo auxiliar ajustável mecanicamente (por exemplo, com utilização de barras roscadas) ou um dispositivo auxiliar ajustável hidraulicamente (por exemplo, cilindro hidráulico).

Em complemento, a posição de altura da rampa (ver a rampa 1 na fig. 1) e, assim, toda a situação de fluxo que é expressa pelo dispositivo de acordo com a invenção, é influenciada pela capacidade de ajuste de altura da parede RW do lado a montante. 0 topo da parede RW do lado a montante é idêntico à coroa da rampa. A sua posição em altura é determinada, respectivamente, pela altura da parede RW ajustada. A parede RW do lado a montante pode ser constituída por várias partes de parede, por exemplo - como se mostra na fig. 2 - por duas partes de parede situadas de modo a deslocar-se uma contra a outra. A rampa contrária (ver a rampa 2 contrária na fig. 1) pode apresentar uma estrutura rígida semelhante à placa ou - como se 13 mostra na fig. 2 - uma placa GP rígida. A placa GP rígida está montada de modo articulado na extremidade do lado a jusante da placa RP da rampa (ver a rampa 1 na fig. 1).

Na fig. 2 a rampa contrária está representada junto de uma placa GP rígida, montada na extremidade do lado a jusante da rampa, também com um dispositivo para o ajuste do ângulo GW da placa GP da rampa contrária. 0 ajuste do ângulo é efectuado, neste caso, como indicado por meio da direcção da seta, de modo que, através do ajuste do ângulo da placa GP da rampa contrária (ver ângulo α em relação à horizontal, na direcção S de fluxo na fig. 1), a situação de fluxo é influenciada de forma adequada. Por exemplo, por meio de accionamentos mecânicos ou hidráulicos, os quais podem estar situados sob a placa GP rígida ou também lateralmente à placa GP rígida, pode ser ajustada a inclinação da placa GP rígida. Um dispositivo de ajuste para o ajuste do ângulo do dispositivo para o ajuste GW do ângulo da placa GP rígida pode portanto estar situado, por exemplo, na zona exterior das paredes laterais que limitam lateralmente o fluxo. 0 corpo de guia de fluxo ajustável (ver o corpo 4 de guia de fluxo na fig. 1), para evitar estruturas de fluxo perigosas a seguir à rampa, pode consistir numa estrutura SP rígida, formada em geral de modo favorável ao fluxo, a qual está montada de forma articulada, na sua extremidade a montante. A inclinação e posição em altura desta estrutura SP rígida podem ser ajustadas através de um dispositivo mecânico ou hidráulico, para a capacidade de ajuste SZ em altura da estrutura SP rígida. Este dispositivo para a capacidade de ajuste SZ em altura deve estar situado, de modo preferido, abaixo ou lateralmente à estrutura SP rígida. 14 A totalidade do corpo de guia de fluxo (ver o corpo 4 de guia de fluxo na fig. 1) pode, além disso, estar colocado sobre uma placa SH deslocável paralelamente ao fundo. Deste modo pode ser optimizada a posição do corpo de guia de fluxo, especialmente em dispositivos que devem produzir ondas estacionárias lineares sobre uma maior zona de efluxo. A fig. 3 mostra uma secção do dispositivo de acordo com a invenção, com uma segunda variante de rampa (ver a rampa 1 na fig. 1) e rampa contrária (ver a rampa 2 contrária na fig. 1) . Como representado na fig. 3, sobre a placa GP rígida pode estar situada uma placa flexível ou uma estrutura GF flexível semelhante à placa, que providencia uma conformação favorável ao fluxo. Para isso é necessário que esta placa flexível na direcção de fluxo ou estrutura GF semelhante à placa apresente uma transição tangencial para a placa RP da rampa, na sua extremidade do lado a montante. Na fig. 3 é mostrado, além disso, como na fig. 2, um dispositivo para o ajuste GW do ângulo da placa GP ou da placa flexível ou estrutura GF semelhante à placa da rampa contrária.

Em complemento ou, de modo preferido, em alternativa, é possível a conformação da rampa contrária (ver a rampa 2 contrária na fig. 1) por meio de um corpo GS de mangueira cheio de um fluido, como água ou ar. Como mostra a fig. 4, um tal corpo GS de mangueira, configurado em alternativa à realização da fig. 3, está situado na extremidade do lado a jusante da placa RP da rampa. Correspondendo à selecção de uma pressão interna do fluido ou de uma quantidade de enchimento no corpo GS de mangueira de forma alterável, constituem-se uma forma e contorno adequados do corpo GS de mangueira. Por meio de linhas tracejadas são indicados diferentes estados de enchimento do 15 corpo GS de mangueira de forma alterável por meio de aplicação de pressão interna, da rampa contrária. O corpo GS de mangueira deverá apresentar na sua extremidade do lado a jusante uma clara aresta de ruptura, a qual pode ser formada, por exemplo, por uma estrutura em forma de aleta. 0 corpo de guia de fluxo ajustável, para evitar estruturas de fluxo perigosas a seguir à rampa, pode consistir numa estrutura rígida, formada em geral de modo favorável ao fluxo, a qual é montada de modo articulado na sua extremidade do lado a montante. Em complemento ou, de modo preferido, em alternativa a um dispositivo mecânico ou hidráulico, ilustrado na fig. 2, para a regulação SZ em altura, a capacidade de ajuste de altura da estrutura rígida pode também ser obtida por meio de um corpo de mangueira cheio de um fluido, como água ou ar. A inclinação e posição em altura desta estrutura SP rígida podem ser ajustadas (ver fig. 2). Esta deve estar situada, de modo preferido, abaixo da estrutura rígida. Em complemento ou então, de modo preferido, em alternativa à variante ilustrada na fig. 2, o corpo de guia de fluxo pode compreender um corpo SS de mangueira solicitado por pressão interna. Além disso, o corpo de guia de fluxo pode ser realizado também completamente com um corpo SS de mangueira solicitado por pressão interna, como está representado na fig. 5. Igualmente mostrada na fig. 5 é a configuração já conhecida da fig. 2, que a totalidade do corpo de guia de fluxo (ver o corpo 4 de guia de fluxo na fig. 1) está situado sobre uma placa SH deslocável paralelamente ao fundo. Por linhas tracejadas estão indicados diferentes estados de enchimento e, assim, contornos do corpo SS de mangueira, de forma alterável por meio de aplicação de pressão interna do corpo de guia de fluxo. 16

Lista 1 2 3 4 Oí a GF GP GS GW Q RP RW RZ 5 SH SP ss sz de números de referência

Rampa

Rampa contrária Fundo

Corpo de guia de fluxo Ângulo

Dimensão de altura

Placa flexível ou estrutura semelhante à placa, sobre a placa da rampa contrária, na direcção de fluxo

Placa da rampa contrária

Rampa contrária como corpo de mangueira

Ajuste de ângulo da placa da rampa contrária

Estrutura transversal

Placa da rampa

Parede do lado a montante da rampa (corresponde à estrutura transversal)

Ajuste de altura na placa de rampa montada de modo articulado (alteração de inclinação)

Direcção de fluxo

Placa deslocável na horizontal, como apoio do corpo de guia de fluxo

Estrutura rígida do corpo de guia de fluxo Corpo de guia de fluxo como corpo de mangueira Ajuste de altura da estrutura rígida do corpo de guia de fluxo, montada de modo articulado (alteração de inclinação)

Lisboa, 22 de Outubro de 2010 17

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo para a produção de ondas estacionárias lineares num meio fluido, compreendendo • uma estrutura (Q) transversal situada, pelo menos no essencial, perpendicularmente à direcção (S) de fluxo, que está configurada de modo que o efluxo de um movimento de fluxo corrente é convertido num movimento de fluxo de choque, • uma rampa (1) que se segue a jusante desta estrutura (Q) transversal, inclinada, pelo menos no essencial, na direcção (S) de fluxo, • uma rampa (2) contrária na extremidade do lado a jusante desta rampa (1), situada, pelo menos no essencial, na direcção (S) de fluxo, cuja inclinação média na direcção (S) de fluxo apresenta um ângulo (a) em relação à horizontal na direcção (S) de fluxo e que possui, na sua extremidade do lado a montante, uma transição para a rampa (1) favorável ao fluxo, • um fundo (3) situado a jusante da rampa (1) e da rampa (2) contrária, cujo leito está situado mais profundo que a extremidade do lado a jusante da rampa (1) e/ou a extremidade do lado a montante da rampa (2) contrária, numa dimensão (a) de altura, • um corpo (4) de guia de fluxo, ajustável em altura, situado pelo menos aproximadamente perpendicular à direcção (S) de fluxo, na zona do lado a jusante do fundo (3), o qual direcciona o fluxo de modo que não surgem ali quaisquer turbilhões que 1 apresentem componentes de fluxo nítidos contra o fluxo principal na direcção (S) de fluxo.
2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a inclinação da rampa (1) ser ajustável na direcção (S) de fluxo, entre um declive médio mínimo de 1:20 a 1:8 e um declive médio máximo de 1:8 a 1:1.
3. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por a rampa (1) apresentar um declive que se mantém constante ou que diminui na direcção (S) de fluxo.
4. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por o ângulo (a) da inclinação média da rampa (2) contrária ser ajustável em relação à horizontal na direcção (S) de fluxo, entre um ângulo mínimo de -45° a 0° até um ângulo máximo de 15° a 90°.
5. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o lado da rampa (2) contrária voltado para o fluxo apresentar uma inclinação que se mantém constante ou que aumenta na direcção (S) de fluxo.
6. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 5, caracterizado por o corpo (4) de guia de fluxo ser ajustável sobre o fundo (3), desde uma altura mínima de 0 a 0,5 vezes a altura da dimensão (a) de altura até uma altura máxima de 0,6 a 1,5 vezes a altura da dimensão (a) de altura.
7. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 6, caracterizado por a rampa (1) apresentar uma parede 2 (RW) a montante, uma placa (RP) rígida montada de modo articulado naquela parede e um dispositivo para o ajuste (RZ) de altura da placa (RP).
8. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por a rampa (2) contrária apresentar uma estrutura (GP) rigida semelhante à placa, montada de modo articulado na extremidade da rampa (1) do lado a jusante e um dispositivo para o ajuste (GW) do ângulo.
9. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por a rampa (2) contrária apresentar um corpo (GS) de mangueira de forma alterável por aplicação de pressão interna.
10. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 9, caracterizado por o corpo (4) de guia de fluxo apresentar uma estrutura (SP) rigida montada no fundo de modo articulado, na sua extremidade do lado a montante e um dispositivo para o ajuste (SZ) de altura.
11. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 10, caracterizado por o corpo (4) de guia de fluxo apresentar um corpo (SS) de mangueira de forma alterável por aplicação de pressão interna.
12. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por o corpo (4) de guia de fluxo estar montado sobre uma placa (SH) deslocável na horizontal, na direcção de fluxo ao longo do fundo. 3
13. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por nas superfícies laterais do dispositivo que limitam o fluxo, na zona da rampa contrária, estarem situadas estruturas que influenciam o fluxo, as quais reduzem as velocidades de fluxo nas zonas de borda da onda estacionária.
14. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por as estruturas que influenciam o fluxo estarem situadas, de modo preferido, de forma pontual no fluxo principal na zona da rampa contrária, as quais reduzem as velocidades de fluxo da onda estacionária.
15. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado por estarem previstos meios para a adição de gás comprimido, em especial ar, sob a forma de bolhas de gás, no meio que circula na zona da rampa (1) e/ou um pouco acima da estrutura (Q) transversal, facto pelo qual se modifica a forma de surgimento da onda estacionária linear, na zona que se segue na direcção (S) de fluxo.
16. Utilização de um dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, para a produção de ondas estacionárias lineares num fluxo de água natural e/ou artificial. Lisboa, 22 de Outubro de 2010 4