Unik bølgetank hjælper forskere med at forstå truslen om useriøse havbølger

Et team af forskere fra Australien, Belgien, Italien og Storbritannien har demonstreret, hvordan havvind kan generere spontane skurkbølger, det første skridt til at forudsige de potentielt farlige fænomener.

Rogue eller freak bølger er ekstremt høje, stejle bølger dukker op i dybt hav, bølgende uden varsel og tilsyneladende tilfældigt.

Disse hændelser kan forårsage alvorlig skade på skibe og strukturer som olie- eller gasplatforme. Evnen til at forudsige dem ville være enormt fordelagtig, men lidt er i øjeblikket forstået om, hvad der skaber dem.

Forskere fra The University of Melbourne (Australien), Swinburne University of Technology (Australien), University of Leuven (Belgien) og University of East Anglia (UK) brugte en speciel cirkulær bølgetank ved University of Turin (Italien) til at studere de statistiske egenskaber ved vindgenererede bølger, og derfor sandsynligheden for rogue wave -udvikling.

I modsætning til tidligere forsøg på useriøse bølger genereret i konventionelle langsgående tanke, bølgefeltet, de skabte ved at blæse vind i den ringformede bølgeflange, kan betragtes som uendeligt langt. Forskere startede med stille vand i tanken, før du tænder for blæsere, der replikerede en jævn vind, ligner forhold, der kan ses på havet.

Vinden blæste over overfladen i to timer, og vandets overfladehøjde målt hele vejen igennem.

Da vinden begynder at blæse, et uberegneligt bølgefelt genereres. Rogue -bølger ser ud til at udvikle sig naturligt under bølgernes vækst, og blev opdaget lige før bølgehøjden når en stationær tilstand. Målingerne lader forskergruppen estimere sandsynligheden for at finde høje stejle bølger, viser, at dette er højere end forventet, hvilket giver afgørende information om den matematiske sandsynlighed for, at disse bølger forekommer.

Dr. Davide Proment fra UEA's School of Mathematics, sagde:"På trods af en stor indsats i de seneste årtier er den fulde forståelse af dannelsen af ​​disse ekstreme begivenheder fortsat undvigende fra det matematiske og fysiske synspunkt.

"Rummets særlige geometri tillod os for første gang at skabe bølger, der spredte sig cirkulært og kontinuerligt - en tilstand med" ubegrænset hentning ". Lignende fysiske forhold forekommer faktisk i virkeligheden rundt om det antarktiske kontinent, hvor stærke vinde blæser og havstater er notorisk ekstreme . "

Eksperimentet fandt sted på TurLab -anlægget ved fysikafdelingen ved University of Turin (Italien). Den eksperimentelle kampagne blev støttet af Den Europæiske Union gennem European High Performance Infrastructures in Turbulence (EuHIT) -konsortiet.