Arhitektonski grebeni mogu zaštititi obale
Oluje sadrže mnogo energije, što može prouzrokovati eroziju obale i štetu kada stignu do nezaštićenih obala. Prema Majklu Triantafilouu, profesoru nauke o okeanu i inženjerstvu na Odseku za mašinstvo na Tehnološkom institutu u Masačusetsu, postoje ostrva u Pacifiku koja su okružena grebenima koji ih štite od većeg dela te štete.
„Pogledali smo strukturu ovih grebena i pronašli smo neke sličnosti sa onim što smo radili u mehanici fluida. To nas je dovelo do ideje da pokušamo da napravimo veštačke grebene koje bismo mogli da projektujemo i izgradimo na veoma usmeren način, koristeći principe koje smo izvukli iz našeg ranijeg rada na okeanskim strukturama koje se koriste za vađenje nafte“, rekao je Triantafillou.
Neki regioni su već podigli veštačke grebene kako bi zaštitili svoje obale od oluja. Ove strukture su obično potopljeni brodovi, penzionisane naftne i gasne platforme, pa čak i sastavljene konfiguracije od betona, metala, guma i kamenja. Međutim, postoji mnogo varijabilnosti u ovim strukturama i nema standarda za njihovo projektovanje. Štaviše, dizajni koji su raspoređeni imaju tendenciju da imaju nisku disipaciju talasa po jedinici zapremine korišćenog materijala. Odnosno, potrebna je ogromna količina materijala da se razbije dovoljno energije talasa za adekvatnu zaštitu obalnih zajednica. Triantafillouova ideja je bila da pažljivo dizajnirana struktura može biti mnogo efikasnija.
Struktura je inspirisana radom tima na sprečavačima izduvavanja – cilindričnim ventilima koji se koriste za zatvaranje naftnih i gasnih bunara kako bi se sprečilo njihovo curenje. Njihovi testovi su pokazali da cilindrični raspored strukture stvara veliku količinu otpora i čini se da je posebno efikasan u rasipanju tokova nafte i gasa velike sile. Pitali su se da li isti aranžman može da rasprši drugu vrstu toka: okeanske talase?
Da bi testirali tu ideju, dizajnirali su seriju cilindara prečnika jedne stope raspoređenih jedan do drugog kako bi formirali strukturu nalik ogradi. U testovima obavljenim na modelu, otkrili su da njihov greben može da rasipa 10 puta više energije nego bilo koji postojeći greben.
Tim je konstruisao svoje cilindre od održivog cementa za koji su testovi pokazali da je inertan prema okeanu. „Ne želimo da trujemo okean“, rekao je Triantafilou.
Oni su dalje poboljšali svoj dizajn korišćenjem algoritama veštačke inteligencije kako bi isprobali različite konfiguracije koristeći računarske i eksperimentalne metode. To ih je navelo da dodaju četiri dugačke letvice, od kojih je svaka pričvršćena za cilindar na način koji ostavlja prostor za vodu da protiče kroz rezultujuću strukturu. Otkrili su da ova postavka u suštini razbija svaku dolaznu energiju talasa, uzrokujući da se delovi toka izazvanog talasima spiralno okreću u stranu, a ne da se ruši napred.
Izvor: techbriefs.com
