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J ered Hansen编写和准备
威斯康星大学麦迪逊分校
土木与环境工程
简介
急速上升滨水房地产以及一个射流滑雪业主越来越多的价格已经导致投机和对喷气滑雪上产生的影响表示关切海岸线侵蚀波。这种侵蚀不仅造成土地损失，也造成栖息地的破坏，沉积物再悬浮，与营养素（磷和氮），其中促进藻类大量繁殖释放。船是知道的原因，在海岸线的侵蚀略有增加，但喷气滑雪的影响所产生的海浪还没有确定。海岸线上的连续波的崩溃会导致它自然侵蚀和洗去，但喷气滑雪的造成对海浪撞击岸边重大影响？该项目将揭示如果jet滑雪产生的电波也是珍贵的海滨沿线物业关注的合法事业。
怀特沃特湖
湖特色：
湖面积640平方白水亩，位于东南50英里的麦迪逊。湖中有一个11英尺的平均深度为38英尺和最大深度。白水湖周围的海岸线，主要是采取了由住宅和餐馆。该湖周围的房屋大部分是用于周末度假住宅。活动，如划船，游泳，钓鱼是享受这里。在住宅房屋的增加导致更多的白水湖流量。制作了一本增加的流量大部分是喷滑雪者的羊群到湖边，试图释放他们狂野的一面。
目的
这个项目我的意图是比较生成的喷射船滑雪的波浪波。波将这些来源进行分析，波运动学（沉积物再悬浮）和波动力学（波的能量密度和海浪能）指比较。
动机：
白水湖被选定为我的研究项目，因为我的一位好朋友，加上他的家庭，拥有一个湖上的房子。我经常到这里来在暑假期间到船，喷气滑雪。这个湖上与海岸线几乎每十年翻一番财产，海岸线侵蚀的概念，是许多湖滨业主的首要任务。沉积物再悬浮是另一个负面影响引起的海浪可能会导致湖泊。它直接关系到海底水流速度是由波增加。出于好奇，我想向我自己，我平常的娱乐寻求在这个湖不会造成对海岸线的侵蚀增加效果或湖的危害。下面，你会发现一个航空照片白水湖。
数据采集
收集的数据通过选择三个，其中一个被称为水深，并认为要深，中，浅码头位置。 （见下图）在这些地点，我有我的伙伴每个驱动器在15英里，30英里，45英里每小时的速度喷气滑雪。波的特征，如波周期，波高，波长短，共收集了三种不同的速度所产生的波浪。在每个位置每个速度的波动特性，测量了几次，以保证准确度的入账价值。
计算
特征的喷气式飞机滑雪产生波：
能量密度
能量密度是一个重要的特点进行分析时需要考虑的，因为它直接关系到一个波浪侵蚀的能力海岸线波。的能量密度可以计算由下列公式已知的波高：
公式1
当ρ= 1000 kg/m3的和g=9.81 m/s2。从水上滑雪波数据所产生的海浪已收集，放在桌上娄（见表1）。此外，喷气滑雪波的能量密度进行了计算公式1，也是在表1中。应该指出的是，表中的波高被认为是最大波高从给定的速度产生。
波浪发电
由波浪产生的电力，也是它的侵蚀影响，将导致在海岸线的直接指标。波功率可以使用以下计算公式：
公式2
当ç= 1 /笔，每组0.5深水，浅水1，可以计算出由中间水方程式3。由于波功率应基本上在深，中级和浅水相同，每个速度平均波功率的计算和分析。波权力已经计算了不同速度在每个位置，并在表1上。
沉积物再悬浮
细粒沉积物所携带的污染物进入湖泊引入最。当这些沉积物悬浮与之相关的污染物重新进入水中。此外，当沉积物再悬浮，它们可以被进一步削弱或整个湖运输。基于这个原因，关键是要限制悬浮泥沙量由人类引起的海浪引起的。沉积物再悬浮，是直接关系到湖底水的流速。这种自下而上的速度（见表1）可以利用波计算器计算，或从课程笔记公式如下：
公式4
表1：从水上滑雪收集到的数据收集和产生的波浪
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深水 |
中水 |
浅水 |
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速度（英里） |
15 |
30 |
45 |
15 |
30 |
45 |
15 |
30 |
45 |
|
速度（米/秒） |
6.70560 |
13.41120 |
20.11680 |
6.70560 |
13.41120 |
20.11680 |
6.70560 |
13.41120 |
20.11680 |
|
深度（米） |
1.82880 |
1.82880 |
1.82880 |
0.45720 |
0.45720 |
0.45720 |
0.10150 |
0.10150 |
0.10150 |
|
波周期（秒） |
1.2200 |
1.0400 |
0.8400 |
1.4300 |
1.3000 |
1.2000 |
1.3000 |
1.2000 |
1.1000 |
|
波高（米） |
0.1251 |
0.1016 |
0.0813 |
0.1063 |
0.0799 |
0.0667 |
0.1327 |
0.1043 |
0.0910 |
|
波长（米） |
2.3250 |
1.6890 |
1.1020 |
2.0570 |
1.5990 |
1.0910 |
1.1610 |
0.9720 |
0.7570 |
|
大约距离喷气滑雪（米） |
6.0000 |
6.0000 |
6.0000 |
45.0000 |
45.0000 |
45.0000 |
46.0000 |
46.0000 |
46.0000 |
|
波能密度（kN/m2）射流滑雪 |
0.019171 |
0.012645 |
0.008093 |
0.013842 |
0.007811 |
0.005450 |
0.021571 |
0.013326 |
0.010144 |
|
波浪发电的喷气滑雪（kN/m2/sec） |
0.017000 |
0.008970 |
0.004970 |
0.017000 |
0.008970 |
0.004970 |
0.017000 |
0.008970 |
0.004970 |
|
底流速（米/秒底流速（米/秒） |
0.000000 |
0.000000 |
0.000000 |
0.154000 |
0.097000 |
0.042000 |
0.362000 |
0.348000 |
0.300000 |
特点一船的波浪：
能量密度
艇的特点所产生的海浪将理论计算公式，并最终相比，喷气滑雪波的特征。在计算的能量密度，波高，必须先取得使用下列公式是由Bhomik创建et.al.于1991年。
公式5
Hm
= 最大波高
V = 船速加快
x = 以米为距离测量点
Lv = 长度以米船 = 5.5 米
D = 草案以米船 = 0.4 米. 这个值估计通过使用Bhowmik的有关船的速度，和大小的数据
能量密度，现在可以使用公式1计算。结果可以看出，在表2。
波浪发电
波功率可以通过计算的波计算器的执行情况。波计算器的要求是输入深水波高，水深波周期，和当地的深度。波计算器将然后计算相应的波长是需要计算的电波功率。我会假设深水波高93.3最大波高这是为从水上滑雪波记录的数据情况％。我也作一个假设，深水波周期大致为船，喷气滑雪波相同。波浪能量密度和波功率的计算结果可以看出，在表2所示。
沉积物再悬浮
计算的船民波的特性所产生的海浪波可分为4计算器或方程得到的底层水流速堵塞。结果可以看出，在表2。
表2：船的波浪计算的数据
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深水 |
中水 |
浅水 |
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速度（英里） |
15 |
30 |
45 |
15 |
30 |
45 |
15 |
30 |
45 |
|
速度（米/秒） |
6.70560 |
13.41120 |
20.11680 |
6.70560 |
13.41120 |
20.11680 |
6.70560 |
13.41120 |
20.11680 |
|
深度（米） |
1.82880 |
1.82880 |
1.82880 |
0.45720 |
0.45720 |
0.45720 |
0.10150 |
0.10150 |
0.10150 |
|
波周期（秒） |
1.2200 |
1.0400 |
0.8400 |
1.4300 |
1.3000 |
1.2000 |
1.3000 |
1.2000 |
1.1000 |
|
大约距离喷气滑雪（米） |
6.0000 |
6.0000 |
6.0000 |
45.0000 |
45.0000 |
45.0000 |
46.0000 |
46.0000 |
46.0000 |
|
波高（kN/m2）的船 |
0.1299 |
0.1022 |
0.0888 |
0.1066 |
0.0839 |
0.0729 |
0.1392 |
0.1095 |
0.0952 |
|
波能密度（kN/m2）的船 |
0.020669 |
0.012794 |
0.009664 |
0.013932 |
0.008624 |
0.006514 |
0.023744 |
0.014697 |
0.011102 |
|
波长（米）的船 |
2.325000 |
1.689000 |
1.102000 |
2.057000 |
1.599000 |
1.091000 |
1.161000 |
0.972000 |
0.757000 |
|
波浪发电（kN/m2/sec）的船 |
0.018130 |
0.009567 |
0.005666 |
0.018130 |
0.009567 |
0.005666 |
0.018130 |
0.009567 |
0.005666 |
|
底流速（米/秒） |
0.00000 |
0.00000 |
0.00000 |
0.16100 |
0.09700 |
0.04600 |
0.36200 |
0.34800 |
0.32100 |
结果
波能密度比较
波浪发电的比较
沉积物再悬浮的比较
结论
最后，由船所产生的海浪造成海岸线的侵蚀效果略高于喷气滑雪的更大的波浪。然而，结果证明是出奇地接近。在波小的差异的特点，最初兴起给我，但更有意义，当我认为，喷气滑雪在数据采集使用约十英尺长（三个座位），这是更大的那么平均喷气滑雪了。
船波的能量密度较大然后在所有的水深处喷射滑雪波。这是由于波高稍大的船发出。很明显，能量密度在两个容器中水排放的一半左右，在浅水能量密度的。深水的价值始终在于两者之间。通过研究，它也引起了我的注意，船只所产生的海浪造成极大损害，更在狭窄的水路海岸线然后他们敞开的水。这些都是为什么“没有唤醒“的标志是在水体浅，窄地点摆放的原因。声明认为，这对白水湖如此。如果您在白水湖航空照片看你会发现它变窄，中间在两个不同的地点在湖中间。这些位置都具有浮动“没有唤醒“的迹象。这些迹象都在战略地点，放置在喷气滑雪和船波可以产生比较大的能量密度。这也很明显，从图中，即从去15英里的能量密度大约是两倍，从去45英里每小时的能量密度的大小。这表明，如果一个人驾驶着小船/喷气滑雪，同时传递一个“没有唤醒“地带只是减慢到被认为是可以接受的（约15英里），那么他们将在海岸线上的诱导更多的伤害，然后如果他们的速度要全面提速。
图中的电波功率仅提供类似的特性，以讨论的。从船上的电波功率产生的稍微再从喷气滑雪速度在所有产生的功率。另外，高波从较慢的速度，这反映出更多的海岸线的侵蚀潜在力量的结果。波功率从一船行驶15英里创建的三倍时创建的电波功率行驶45英里。这可能很多，但似乎违反直觉这是一个平常的事整个项目观察。
水的底部速度几乎相同的船，喷气滑雪产生于所有船舶波速度和位置。底部的速度也增加了深度下跌。这同我们在课程讲义的教授。它就像一个底部的速度超过从中级到浅水一倍惊喜。这是一个大跳跃时考虑到在这两套记录数据的位置相差不到一米外。
错误原因：
假设深水波周期大致为船，喷气滑雪波相同。
人为错误时收集喷气滑雪的特点，产生的波浪。
再悬浮泥沙进行了分析计算所产生的水浪底流速。这并没有考虑到，如凝聚力和颗粒大小等因素。
由于风产生干扰波可能会破坏了收集数据的准确性。
虽然这个项目是认真进行，有可能沿着这显然影响了结果的质量的方式作出假设。该研究项目的结果并不意味着产品是100％准确，而只是提供一个船民和喷气滑雪波的波特征粗略的分析。
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