Ловушки для цунами

Vneshnij-vid-zashhity-ot-cunami-1

Цунами - длинные волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу воды в океане или другом водоёме. Причиной большинства цунами являются подводные землетрясения, во время которых происходит резкое смещение участка морского дна. Цунами образуются при землетрясении любой силы, но большой силы достигают те, которые возникают из-за сильных землетрясений (с магнитудой более 7 балов). В результате землетрясения распространяется несколько волн. (Википедия)

Цунами представляет собой серию волн, генерируемых импульсивными нарушениями на дне в океане, при подводных землетрясениях. Эти волны иногда наносят серьезный ущерб собственности и представляют угрозу для жизни в прибрежных районах. В открытом океане цунами - это волна менее чем на несколько сантиметров выше естественного уровня, путешествуя при скорости 800 км / час (скорость коммерческого реактивного самолета) с волновой энергией от поверхности до дна океана. Когда цунами приближается к береговой линии, энергия волн сжимается в гораздо более короткую дистанцию, создавая потенциально большой разрушительной волны, создающих угрозу для жизни в прибрежных районах. (Институт предупреждения цунами - Чили).

Начнём с того что цунами в моём понимании это особого рода волна (импульс) идущая от эпицентра подводного землетрясения к берегу. По внутренней высоте цунами простирается от поверхности воды до самого дна. В океане она не очень большая, но выходя на мелководье, она начинает набирать силу и высоту.

В общем, это только начало. Чтобы подавить импульс или колебание нужно что – ни будь мягкое или твёрдое. Это как на ровной поверхности уложить две бетонные плиты, а между ними широкий слой поролона. При сообщении колебания одной из плит - поролон не позволит передать колебание другой. Я придумал, как установить в океане мягкий предмет, так называемый демпфер (Демпфер — устройство для гашения (демпфирования) колебаний или предотвращения механических колебаний)

И так, дано один океан, две компрессорных станции и одна сеть окружающая защищаемую территорию в форме полукруга, из высоконапорного трубопровода с форсунками для выброса воздуха в водную среду.

Чтобы создать демпфер в воде мы помещаем на дно сеть трубопровода с множеством форсунок. Включаем компрессоры на берегу и миллиарды пузырьков воздуха устремляются вверх к поверхности, попутно вытесняя воду в сторону на своём пути. Насыщая воду пузырьками воздуха, мы уменьшаем её плотность, причём - чем сильнее насыщена вода пузырьками воздуха, тем меньше её плотность по отношению к окружающей водной среде.

В чистоте эксперимента мы получаем плотную водную среду со стороны океана, водную среду с пониженной плотностью над ловушкой и далее опять плотную водную среду, примыкающую к береговой линии.

Получится так - волна цунами, подойдя к границе разности водных сред - как бы провалится в так называемый демпфер (разряженную водную среду). При этом произойдёт насыщение волны цунами воздухом большого объёма. Что приведёт к увеличению объёма несущейся волны с одновременным падением плотности.

В идеале волна должна – разрушится, или, по крайней мере, значительно потерять в мощности (до 30%), затем если установить второй пояс ловушки у цунами не останется возможности прорваться к берегу с первоначальной мощью. В теории масса волны цунами при прохождении над демпфером насыщается воздушной массой и увеличивается в объёме. При этом масса воды несомая цунами будет не способна передать импульс плотной водной среде на границе ловушки на выходе.

Теперь об окружающей периферии.

Нужно будет установить большие ресиверные ёмкости (сосуд для сжатого воздуха) на компрессорных станциях, для сокращения времени запуска установки (30 секунд в идеале), давая тем самым время для запуска каскада высокопроизводительных компрессоров. (Впоследствии - найден способ сократить время срабатывания ловушки до 3 – 5 секунд)

Нужно будет выбрать глубину установки сети трубопровода. Если на мелководье, то нужно будет расширить ширину полосы ловушки (300 - 400 метров). Если на глубине, то нужно будет увеличить выход воздуха, во избежание так называемого заваливания границы демпфера ближе к поверхности воды.

Нужно будет в режиме ожидания прокачивать сухой воздух для просушки трубопровода. А значит, нужно будет создать особую топологию сети, чтобы можно было прокачивать воздухом по кругу. (Впоследствии работы над проектом появился способ отказаться от сети, как таковой)

Нужно будет добиться при запуске установки синхронного открытия электро-клапанов и решить проблему обрастания морскими водорослями.

Рацпредложение периодически на короткое время продувать форсунки когда вблизи не находятся суда, иначе они пойдут камнем на дно. Нужно будет установить независимые источники энергоснабжения для того чтобы не зависеть от внешних факторов, то есть ни каких воздушных линий электропередач. Давление в сети трубопроводов при работе должно составлять 30-50 атмосфер для нормальной работы установки, а диаметр выпускных отверстий должен начинаться с 3 – 5 мм. Трубопровод должен крепится к морскому дну жёстко, на анкерах, во избежание отрыва и всплытия на поверхность воды.

Корневая система трубопровода должна пропускать столько воздуха сколько требуется всем ответвлениям для нормальной работы. (Впоследствии работы над проектом от этого можно отказаться).

Сразу хотелось бы предостеречь от построения миниатюрной установки для проверки способа. Увы, это будет большой ошибкой, так – как не будут учтены плотность, вес и вязкость воды при миниатюризации установки. Нужно будет произвести расчёты на суперкомпьютере, причём для каждого конкретного объекта. Или – же строить для испытания полномасштабную модель. Что одно, что другое – мне не по силам.

Vneshnij-vid-zashhity-ot-cunami

Внешний вид защиты от цунами.

 

 

 

 

Dempfer-v-gotovnosti-pered-cunamiДемпфер - в готовности перед цунами.

 

 

 

Dempfer--moment-priyoma-volny-cunamiДемпфер – момент приёма волны цунами.

 

 

 

Dempfer--proxozhdenie-volny-cunamiДемпфер – прохождение волны цунами.

 

 

 

В ходе дальнейшей работы над проектом были внесены некоторые улучшения.

Суть улучшения в первую очередь заключается в том, что реверсивные ёмкости нужно поместить под воду и разместить на них электроклапана. Выглядеть это будет следующим образом. Дважды армированная труба из полипропилена, диаметром 1 – 1.5 метра, с толщиной стенок 10 см. Первый слой армирования следует выполнить из алюминия, второй из углеродного волокна. Из труб полипропилена на поверхности монтируется сеть с шагом ячейки 1 – 2 метра, с последующим сплавом по воде в виде готовой конструкции к месту установки. Далее на месте установки конструкция затапливается, крепится к морскому дну анкерами с использованием водолазных работ и в ячейки устанавливаются бетонные блоки или насыпается масса крупных камней для предотвращения всплытия.

Следует также предусмотреть, что для уменьшения влияния конвенционного течения на плотность водной среды над ловушкой, целесообразнее нижнюю часть ячейки сделать закрытой. Затем, когда все работы по укреплению и балластировке конструкции произведены, следует её наполнить воздухом под давлением до 30 – 50 атмосфер.

Вода - находящаяся в конструкции будет вытеснена наружу через клапан в нижней части установки. При монтаже установки следует установить рядом с нижним выпускным клапаном датчик наличия воды с выводом на пульт управления. Датчик должен представляет собой два параллельных проводника, при попадании воды на них он срабатывает.

Resivernye-yomkosti-na-dne-morya

 

 

Ресиверные ёмкости на дне моря.

С целью экономии строительного материала и удобства доставки к месту затопления следует конструкцию делать модульной и устанавливать в шахматном порядке.

konstrukciyu-delat-modulnoj-i-ustanavlivat-v-shaxmatnom-poryadke

Так – же продумана система электропроводки и метод замены неисправных электроклапанов.

Изобретение имеет КПД 25-30%. Есть и более надёжные способы с 100%.

 

webhnd.com по следам zaqw.ru

Отправить ответ

avatar
  Subscribe  
Сообщать