Name: measurements of waves in a wind-wave tank under steady and time-varying wind forcing
Uploaded: 2018-02-13T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measurements of Waves in a Wind-wave Tank Under Steady and Time-varying Wind Forcing at JoVE.com

Dette arbeidet ble støttet av Israel Science Foundation, grant # 306/15.

1. systemforberedelsesverktøyet
<ol><li>Fyll tanken med vann til en dybde på ca 20 cm å tilfredsstille dypt vann tilstand; rengjøre vann eventuelle forurensninger som kan påvirke overflatespenningen.</li>
	<li>Plasser apparatet befordring på det ønskede Hent.<ol>
<li>Montere Pitot rør og plasser det i midten av delen luftstrømmen i delen test.</li>
		<li>Montere bølge måleren på en datastyrt loddrett scene å aktivere statisk kalibrering.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Posisjon LSG samlingen på det ønskede Hent o...

<ol>
	<li>Sir William Thomson, F. R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrokinetic+solutions+and+observations.">Hydrokinetic solutions and observations.</a> Philosophical Magazine. 42, 362-377 (1871).</li><li>Jeffreys, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+formation+of+water+waves+by+wind.">On the formation of water waves by wind.</a> Proc. Roy. Soc. London Ser. A. 107, 189-206 (1925).</li><li>Miles, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+generation+of+surface+waves+by+shear+flows.">On the generation of surface waves by shear flows.</a> J. Fluid Mech. 3 (2), 185-204 (1957).</li><li>Phillips, O. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+generation+of+waves+by+turbulent+wind.">On the generation of waves by turbulent wind.</a> J. Fluid Mech. 2 (5), 417-445 (1957).</li><li>Plate, E. J., Chang, P. C., Hidy, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experiments+on+the+generation+of+small+water+waves+by+wind.">Experiments on the generation of small water waves by wind.</a> J. Fluid Mech. 35 (4), 625-656 (1969).</li><li>Mitsuyasu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+growth+of+the+spectrum+of+wind-generated+waves+I.">On the growth of the spectrum of wind-generated waves I.</a> Rep. Res. Inst. Appl. Mech., Kyushu Univ. 16 (55), 459-482 (1968).</li><li>Toba, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Local+balance+in+the+air-sea+boundary+processes,+I.+On+the+growth+process+of+wind+waves.">Local balance in the air-sea boundary processes, I. On the growth process of wind waves.</a> J. Oceanog. Soc. Japan. 28, 109-120 (1972).</li><li>Toba, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Local+balance+in+the+air-sea+boundary+processes.+III.+On+the+spectrum+of+wind+waves.">Local balance in the air-sea boundary processes. III. On the spectrum of wind waves.</a> J. Oceanogr. Soc. Japan. 29, 209-220 (1973).</li><li>Hara, T., Bock, E. J., Donelan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frequency-wavenumber+spectrum+of+wind-generated+gravity-capillary+waves.">Frequency-wavenumber spectrum of wind-generated gravity-capillary waves.</a> J. Geoph. Res. 102, 1061-1072 (1997).</li><li>Caulliez, G., Gu&#233;rin, C. -. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Higher-order+statistical+analysis+of+short+wind+wave+fields.">Higher-order statistical analysis of short wind wave fields.</a> J. Geophys. Res. 117, C06002 (2012).</li><li>Mitsuyasu, H., Rikiishi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+growth+of+duration-limited+wind+waves.">The growth of duration-limited wind waves.</a> J. Fluid Mech. 85, 705-730 (1978).</li><li>Kawai, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+initial+wavelets+by+instability+of+a+coupled+shear+flow+and+their+evolution+to+wind+waves.">Generation of initial wavelets by instability of a coupled shear flow and their evolution to wind waves.</a> J. Fluid Mech. 93 (4), 661-703 (1979).</li><li>Waseda, T., Toba, Y., Tulin, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adjustment+of+wind+waves+to+sudden+changes+of+wind+speed.">Adjustment of wind waves to sudden changes of wind speed.</a> J. Oceanography. 57, 519-533 (2001).</li><li>Uz, B. M., Hara, T., Bock, E. J., Donelan, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laboratory+observations+of+gravity-capillary+waves+under+transient+wind+forcing.">Laboratory observations of gravity-capillary waves under transient wind forcing.</a> J. Geophys. Res.: Oceans. 108 (C2), (2003).</li><li>Hwang, P. A., Wang, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Field+measurements+of+duration-limited+growth+of+wind-generated+ocean+surface+waves+at+young+stage+of+development.">Field measurements of duration-limited growth of wind-generated ocean surface waves at young stage of development.</a> J. Phys. Oceanogr. 34 (10), 2316-2326 (2004).</li><li>Hwang, P. A., Garc&#237;a-Nava, H., Ocampo-Torres, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Observations+of+wind+wave+development+in+mixed+seas+and+unsteady+wind+forcing.">Observations of wind wave development in mixed seas and unsteady wind forcing.</a> J. Phys. Oceanogr. 41, 2340-2359 (2011).</li><li>Liberzon, D., Shemer, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+study+of+the+initial+stages+of+wind+waves'+spatial+evolution.">Experimental study of the initial stages of wind waves' spatial evolution.</a> J. Fluid Mech. 681, 462-498 (2011).</li><li>Miles, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+generation+of+surface+waves+by+shear+flows.+Part+2.">On generation of surface waves by shear flows. Part 2.</a> J. Fluid Mech. 6 (4), 568-582 (1959).</li><li>Plant, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+relationship+between+wind+stress+and+wave+slope.">A relationship between wind stress and wave slope.</a> J. Geophys. Res. 87, 1961-1967 (1982).</li><li>Zavadsky, A., Shemer, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+turbulent+air+flow+over+evolving+water-waves+in+a+wind-wave+tank.">Characterization of turbulent air flow over evolving water-waves in a wind-wave tank.</a> J. Geophys. Res. 117, C00J19 (2012).</li><li>Zavadsky, A., Liberzon, D., Shemer, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Statistical+analysis+of+the+spatial+evolution+of+the+stationary+wind+wave+field.">Statistical analysis of the spatial evolution of the stationary wind wave field.</a> J. Phys. Oceanogr. 43, 65-79 (2013).</li><li>Zavadsky, A., Benetazzo, A., Shemer, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+two-dimensional+structure+of+short+gravity+waves+in+a+wind+wave+tank.">On the two-dimensional structure of short gravity waves in a wind wave tank.</a> Phys. Fluids. 29 (1), 016601 (2017).</li><li>Zavadsky, A., Shemer, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+statistical+parameters+of+the+evolving+wind+wave+field+using+Laser+Slope+Gauge.">Investigation of statistical parameters of the evolving wind wave field using Laser Slope Gauge.</a> Phys. Fluids. 29 (5), (2017).</li><li>Zavadsky, A., Shemer, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Water+waves+excited+by+near-impulsive+wind+forcing.">Water waves excited by near-impulsive wind forcing.</a> J. Fluid Mech. , (2017).</li></ol>

Dagens eksperimentelle protokollen er rettet mot kvantitative karakterisering av en bølge feltet under ustø vind tvinge som utvikler seg i tid og rom. Siden vind-bølger er egentlig tilfeldig og tredimensjonale, og dermed variere raskt i tid og rom, kan poster individuelle realizations av en voksende havbølger feltet under tidsavhengige vind tvinge bare gi kvalitative beregningene av det beherske bølge parametere. For å oppnå målet med denne protokollen og få statistisk pålitelig og hente-tidsavhengige bølge eg...

Siden oldtiden, har det vært kjent at bølger på vannforhold er begeistret av vind. Den nåværende forståelsen av fysiske mekanismer som styrer denne prosessen er langt fra tilfredsstillende. Mange teorier forsøk på å beskrive havbølger generasjon ble foreslått over år1,2,3,4, men deres pålitelige eksperimentelle validering ikke er ennå tilgjengelig. Målinger av tilfeldige vind-bølger i havet er ekstremt utfordrende på grunn av uforutsigbare vinden som kan variere raskt i retning også i omfanget. Laboratorieforsøk har fordelen av kontrollerbar at langvarig og repeterbare målinger.
Under jevn vind tvinge i laboratoriemiljø, vind-bølger utvikle seg i rommet. Tidlig laboratorieforsøk bølger under jevn tvinge var utført tiår siden begrenset til øyeblikkelig høyde målinger5,6,7,8. Nyere studier også ansatt ulike optisk teknikker å måle øyeblikkelig vann overflaten bøyningsvinkelen, for eksempel LSG9,10. De målingene tillatt å få noen begrenset kvalitativ informasjon om den tredimensjonale strukturen havbølger felt. Når vinden tvinge er ustabil, som i felteksperimenter, er kompleksitet introdusert til problemet med vann bølger magnetisering av vind, siden de statistiske parameterne på resulterende bølgen feltet variere ikke bare i rommet, men i tiden også. Forsøk gjort så langt å beskrive utviklingen bølgemønstre kvalitativt og kvantitativt under tidsavhengige tvinge var bare delvis vellykket11,12,13,14 , 15 , 16. ulike plausibel fysiske mekanismer som kan føre til eksitasjon relative bidrag og vekst av bølger på grunn av vinden handling forblir hovedsakelig ukjent.
Våre Eksperimentsenter ble designet for å aktivere akkumulering av nøyaktig og mangfoldig statistisk informasjon om variasjonen av havbølger feltet egenskaper under enten stabil eller unsteady vind tvinge. To viktige faktorer tilrettelagt gjennomføre disse detaljerte studier. Først skalerer den beskjedne størrelsen på anlegget resultatene i relativt kort karakteristiske utviklingen i tid og rom. Andre er hele eksperimentet fullstendig kontrollert av en datamaskin, og dermed muliggjør ytelsen til eksperimentelle kjører under forskjellige eksperimentelle forhold automatisk og praktisk talt uten menneskelig inngripen. Disse funksjonene i den eksperimentelle set-up er av avgjørende betydning i å utføre eksperimenter på bølgene opphisset resten av impulsive vind.
Romlig veksten av vind-bølger under jevn tvinge har vært studert i våre anlegg for en rekke vind fart17. Resultatene ble sammenlignet med veksten rate anslag basert på teorien om18 Miles som presenteres av anlegget19. Sammenligningen avslørt at eksperimentelle resultatene avvike fra den teoretiske spådommer. Flere viktige parametere var også innhentet i17, som betyr trykkfall i delen test som absolutte verdier og faser av karakteristiske statisk trykk svingninger. Skjær stress i luft-vann-grensesnittet er viktig for karakteristikk av fart og energi overføring mellom bølger og vind17,19. Derfor detaljerte målinger av den logaritmiske grenselag og turbulente svingninger i luftstrømmen over vannet bølger ble utført på mange henter og vind fart20. Verdiene av friksjon hastighet u* i luft-vann-grensesnittet i denne studien ble brukt til å få dimensjonsløs statistiske parameterne av vind-bølger målt i våre anlegg21. Disse verdiene ble sammenlignet med tilsvarende dimensjonsløs parametere innhentet i større eksperimentelle installasjoner og felteksperimenter. Det ble vist tidligere21 at med riktig skalering, de viktige egenskapene i feltet havbølger innhentet i vårt lille anlegg ikke avviker betydelig fra tilsvarende data samlet i større laboratorium installasjoner og åpent hav målinger. Disse parametrene omfatter romlige vekst av representant bølgehøyde og bølgelengde, form av frekvensspekteret overflaten høyden, i tillegg til verdiene for høyere statistiske øyeblikk.
De etterfølgende studiene utført i våre anlegg22,23 viste at vinden bølger er egentlig tilfeldig og tredimensjonale. For å få et bedre innblikk i 3D strukturen av vinden bølger, forsøkte å utføre kvantitativ tidsavhengige målinger av vann høyde over et utvidet område med stereo video tenkelig22. På grunn av utilstrekkelig datamaskinen strøm tilgjengelig på nåværende og bearbeiding algoritmer som ikke ennå er tilstrekkelig effektiv, disse forsøkene viste seg for å være bare delvis vellykket. Imidlertid ble det vist at kombinert bruk av en konvensjonell kapasitans-type bølge måler og LSG gir verdifull informasjon om romlige strukturen av vinden bølger. Samtidig anvendelse av begge disse instrumentene kan uavhengige målinger med timelige høyoppløselig øyeblikkelig overflaten høyden og de to komponentene øyeblikkelig overflaten skråningen23. Disse målingene tillate estimering av både dominerende frekvensen og dominerende bølgelengde av bølgene, samt gi innsikt i bølge strukturen i retning vanlige vinden. En pitot rør, som kan flyttes loddrett av en datastyrt motor, utfyller settet med sensorer og brukes for målinger av vind.
Alle disse studiene gjort klart at tilfeldigheten og three-dimensionality vind bølger medføre betydelig variasjon av de målte parametrene for jevn vind tvinge og en enkelt måling plassering. Dermed langvarig målinger med varighet samsvar med karakteristiske tid skalaer i feltet målt bølge er nødvendig å samle tilstrekkelig informasjon for å trekke ut pålitelig statistiske mengder. For å få verdifull fysiske innsikt i mekanismene som styrer romlige variant av feltet bølge, er det viktig å utføre målinger for så mange verdier av vinden flow rate og mange steder som mulig i delen test. For å oppnå dette målet, er det derfor svært ønskelig å bruke en automatisert eksperimentelle prosedyren.
Eksperimenter på bølgene opphisset av ustø vind tvinge introdusere et ekstra nivå av kompleksitet. I slike studier er det viktig å forholde seg øyeblikkelig målte parametrene til øyeblikkelig nivået av vindhastigheten. Vurdere eksperimenter på bølgene glade for resten av en nesten impulsiv vind tvinge viktige eksempel. I dette tilfellet er mange uavhengige målinger nødvendig i feltet havbølger utvikling under handlingen av vind som varierer fra tid etter de samme foreskrevne mønster24. Meningsfulle statistiske parameterne, uttrykt som en funksjon av tid som er gått siden oppstart av luftstrømmen, beregnes deretter ved å beregne data Hentet fra den akkumulerte ensemblet av uavhengige erkjennelser. Dette prosjektet kan innebære tiere og hundrevis av timer med kontinuerlig prøvetaking. Den totale varigheten av eksperimentelle økter som kreves for å utføre slike en ambisiøs oppgave viser hele tilnærming unfeasible, med mindre eksperimentet er helautomatisk. Ingen slike fullt datastyrt eksperimentelle prosedyren i havbølger fasiliteter er utviklet inntil nylig. Det er blant de viktigste årsakene til mangelen på pålitelige statistiske data om vind bølger under ustø tvinge.
Siden anlegget brukes for eksperimentet ikke er laget av kommersielt tilgjengelig, sokkel maskinvare, en kort beskrivelse av hoveddelene er gitt her.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56480/56480fig1.jpg"> Figur 1. Skjematisk (for ikke å skalere) visning av Eksperimentsenter. 1 - blåser; 2 - tilsig settling kammer; 3 - utløp settling kammer; 4 - lyddemper feltene. 5 - test-delen. med en 6 - stranden; 7 - varmeveksler; 8 - honeycomb; 9 - munnstykke; 10 - wavemaker; 11 - klaff; 12 - instrument vogn; 13 - bølge gauge drevet av en stepper motor; 14 - Pitot rør drevet av en stepper motor. <a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56480/56480fig1large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a>
Eksperimentell anlegget består av en lukket sløyfe vindtunnel montert med basseng (en skjematisk visning er vist i figur 1). Delen test er 5 m lang, 0.4 m bred og 0,5 m dyp. Dekksider og gulvet er laget av 6 mm tykk glassplater og plasseres i en ramme laget av aluminium profiler. En 40 cm lang klaff gir en jevn utvidelse av luftstrømmen tverrsnittet fra munnstykket til vannoverflaten. Bølgekraft absorbere stranden laget av porøse emballasje ligger ved enden av tanken. En datastyrt blåser kan oppnå mener air flyten hastighet i delen test opptil 15 m/s.
Skreddersydd kapasitans-type 100 mm lange bølge måleren er laget av anodisert Tantal. 0,3 mm wire er montert på en loddrett scene drevet av en PC-styrt trinn motor designet for bølge gauge kalibrering. En Pitot rør med en diameter på 3 mm brukes for å måle dynamisk trykket i delen sentrale luftstrømmen i delen test.
LSG, måle øyeblikkelig 2D vann overflaten skråningen, er installert på en ramme løsrevet fra delen test som kan plasseres på ethvert sted langs tanken (figur 2). LSG består av fire hoveddeler: en laserdiode, en Fresnel-linse, en diffusive skjerm og en posisjon Sensing detektor (PSD)-samling. Laserdiode genererer en 650 nm (rød), 200 mW focusable laserstråle med diameter på ca 0,5 mm. 26.4 cm diameter Fresnel-linse med brennvidde på 22.86 cm dirigerer innkommende laserstrålen til 25 x 25 cm2 diffusive skjermen i tilbake fokalplanet av linsen.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56480/56480fig2.jpg"> Figur 2. Skjematisk visning av Laser skråningen Gauge (LSG). 1 - laserdiode; 2 - Fresnel-linse; 3 - diffusive skjermen. 4 - posisjon Sensor detektor (PSD). <a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56480/56480fig2large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a>
Denne protokollen beskriver fremgangsmåten som kan utføre eksperimenter som mange parametre som karakteriserer ustø bølger måles samtidig under tidsavhengige vind tvinge. Prosedyren kan tilpasses alle ønsket avhengighet av vind på tid som kan oppnås i lys av de tekniske begrensningene av eksperimentelle. Nåværende protokollen beskriver spesifikt eksperimenter der hver realisering, vind starter nesten impulsivt over utgangspunktet rolig vann. Jevn vind tvinger deretter varer for lenge nok til at oppnår feltet havbølger overalt i delen test kvasi stabil tilstand. Vinden slår til slutt ned, igjen nesten impulsivt. På alle stadier registreres flere bølge parametere. Fremgangsmåten som gjør beregningen av mange statistisk representant ensemble-gjennomsnittet mengder karakteriserer feltet øyeblikkelig lokale havbølger roman, og ble utviklet i løpet av siste eksperimenter utført i våre anlegg 22 , 23 , 24.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>PSD</td>
			<td>THORLABS</td>
			<td>PDP90A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser Diode</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>any laser pointer &#8804; 200 mW</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aspheric Fresnel Lens</td>
			<td>EDMUND OPTICS</td>
			<td>#46-390</td>
			<td>Diameter 10.4&#39;&#39;, Focal length 9&#39;&#39;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wave-gauge</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>custom made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pressure Transducer</td>
			<td>MAMAC SYSTEMS</td>
			<td>PR-274-R2-VDC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Signal Conditioner</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>custom made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diffusive screen</td>
			<td>EDMUND OPTICS</td>
			<td>#02-147</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water tank</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>custome made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>A/D card PCI-6221</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>779066-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pitot tube</td>
			<td>KIMO Instruments</td>
			<td>12971</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15&#176; Nom. VIS-NIR Coated, Wedge Prism</td>
			<td>EDMUND OPTICS</td>
			<td>#47-624</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10&#176; Nom. VIS 0&#176; Coated, Wedge Prism</td>
			<td>EDMUND OPTICS</td>
			<td>#49-444</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2.5&#176; Nom. Fused Silica Wedge Prism Uncoated</td>
			<td>EDMUND OPTICS</td>
			<td>#84-863</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4&#176; Nom. Uncoated, Wedge Prism</td>
			<td>EDMUND OPTICS</td>
			<td>#43-650</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5.0&#176; Nom. Fused Silica Wedge Prism Uncoated</td>
			<td>EDMUND OPTICS</td>
			<td>#84-865</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LabView Full Development System</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>776670-35</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measurements of waves in a wind-wave tank under steady and time-varying wind forcing

Dette manuskriptet beskriver en eksperimentelle prosedyren som lar få ulike kvantitativ informasjon om timelige og romlig utvikling av vann bølger opphisset av tidsavhengige og jevn vind tvinge. Kapasitans-type bølge gauge og Laser skråningen måle (LSG) brukes til å måle øyeblikkelig vann høyde og to komponenter av øyeblikkelig overflaten skråningen på en rekke steder langs delen test av en vind-bølge. Den datastyrte blåseren gir luftstrømmen over vannet i akvariet som kan variere i tid. I de nåværende eksperimentene øker vindhastighet i delen test først raskt resten den innstilte verdien. Det er deretter holdt konstant for hele foreskrevet; til slutt, luftstrømmen er stengt. I begynnelsen av hvert eksperimentelle løpe, vannflaten er rolig og det er ingen vind. Drift av viften startes samtidig med oppkjøpet av data fra alle sensorer av en datamaskin. datainnsamling fortsetter til bølger i tanken fullt forfall. Flere uavhengige kjører utført under like tvinger tillater fastsetting statistisk pålitelig ensemble-gjennomsnitt karakteristiske parametere som beskriver kvantitativt vind-bølger variasjon i tid for den første utviklingsfasen som en funksjonen for henting. Prosedyren kan også karakterisere romlige utviklingen av bølgen feltet under jevn vind tvinge og forfallet av bølger i tid, når vinden er stengt ned, som en funksjon av hente.

Representant ensemble-gjennomsnitt resultatene tegnes i figur 6, figur 7og Figur 8. Variasjonen av RMS verdiene til øyeblikkelig høyde <η2>1/2 som karakteriserer amplituden til tilfeldige vind bølger som presentert i figur 6 som en funksjon av tid som er gått siden initiering av viften. Resultatene presenteres for...

Watch this Scientific Journal Video about Measurements of Waves in a Wind-wave Tank Under Steady and Time-varying Wind Forcing at JoVE.com

Measurements of Waves in a Wind-wave Tank Under Steady and Time-varying Wind Forcing

Dette manuskriptet beskriver en fullt datastyrt prosedyre som kan få pålitelig statistiske parameterne fra eksperimenter av vann bølger opphisset av jevn og ustø tvinge i småskala anlegg.

Målinger av bølger i vind-basseng Under jevn og tid-varierende tvinge

This manuscript describes an experimental procedure that allows obtaining diverse quantitative information on temporal and spatial evolution of water ...

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Engineering

Physics

Electrical Engineering

Unit 1

First and Second-Order Circuits

Waves

SCIENTISTS IN ACTION

Measuring Material Microstructure Under Flow Using 1-2 Plane Flow-Small Angle Neutron Scattering

Måling Material Microstructure Under Flow Bruke 1-2 Plane Flow-Small Angle Neutron Spredning

A new small-angle neutron scattering (SANS) sample environment optimized for studying the microstructure of complex fluids under simple shear flow is ...

Preparation and Friction Force Microscopy Measurements of Immiscible, Opposing Polymer Brushes

Forberedelse og Friction Force Mikros Målinger av blandbar, motstridende polymer Børster

Solvated polymer brushes are well known to lubricate high-pressure contacts, because they can sustain a positive normal load while maintaining low ...

Preparation and Evaluation of Hybrid Composites of Chemical Fuel and Multi-walled Carbon Nanotubes in the Study of Thermopower Waves

Forberedelse og evaluering av Hybrid Composites av Chemical Fuel og Multi-vegger karbonnanorør i Study of Thermopower Waves

When a chemical fuel at a certain position in a hybrid composite of the fuel and a micro/nanostructured material is ignited, chemical combustion occurs ...

Speciation and Bioavailability Measurements of Environmental Plutonium Using Diffusion in Thin Films

Artsdannelse og biotilgjengelighet Målinger av Miljø Plutonium Bruke Diffusion i Thin Films

The biological uptake of plutonium (Pu) in aquatic ecosystems is of particular concern since it is an alpha-particle emitter with long half-life which can ...

Experimental Protocol to Investigate Particle Aerosolization of a Product Under Abrasion and Under Environmental Weathering

Forsøksprotokoll å etterforske Partikkel forstøvning av et produkt Under Slite og under miljø Forvitring

The present article presents an experimental protocol to investigate particle aerosolization of a product under abrasion and under environmental ...

Automation of Mode Locking in a Nonlinear Polarization Rotation Fiber Laser through Output Polarization Measurements

Automatisering av Mode Låsing i en ikke-lineær polarisering rotasjon Fiber Laser gjennom Output Polarisering Målinger

When a laser is mode-locked, it emits a train of ultra-short pulses at a repetition rate determined by the laser cavity length. This article outlines a ...

Fabrication and Operation of Acoustofluidic Devices Supporting Bulk Acoustic Standing Waves for Sheathless Focusing of Particles

Fabrikasjon og drift av Acoustofluidic enheter som har støtte Bulk Acoustic stående bølger for Sheathless Fokusering av partikler

Acoustophoresis refers to the displacement of suspended objects in response to directional forces from sound energy. Given that the suspended objects must ...

Experimental Methodology for Estimation of Local Heat Fluxes and Burning Rates in Steady Laminar Boundary Layer Diffusion Flames

Eksperimentell metodikk for estimering av lokal varme flukser og Burning priser i Steady Laminar grenselaget Diffusion Flames

Modeling the realistic burning behavior of condensed-phase fuels has remained out of reach, in part because of an inability to resolve the complex ...

In Situ Visualization of the Phase Behavior of Oil Samples Under Refinery Process Conditions

In Situ Visualization of the Phase Behavior of Oil Samples Under Refinery Process Conditions

In Situ Visualisering av faseoppførsel av oljeprøver Under Refinery Prosessbetingelser

To help address production issues in refineries caused by the fouling of process units and lines, we have developed a setup as well as a method to ...

Measurements of Soil Carbon by Neutron-Gamma Analysis in Static and Scanning Modes

Målinger av jord karbon Neutron-Gamma analysen i statisk og skanning modi

The herein described application of the inelastic neutron scattering (INS) method for soil carbon analysis is based on the registration and analysis of ...