分層水環(huán)境曝氣誘導(dǎo)內(nèi)波形成及破碎的過程與機(jī)理.pdf

1、中國湖泊水庫水質(zhì)污染日益突出，尤其是深水湖庫。破壞水溫分層是控制該類水質(zhì)難題的有效方法之一。
　　采用自行設(shè)計的分層水庫物理模型,在曝氣量均為75L/h、躍溫層溫度梯度0.20~0.50℃/cm范圍下,開展了水深80、100、115cm條件下的內(nèi)波中試，探究了曝氣誘導(dǎo)內(nèi)波破壞水體水溫分層的過程,分析了躍溫層厚度對內(nèi)波特性參數(shù)及水體混合效率的影響,揭示了內(nèi)波破壞水體水溫分層的機(jī)理。主要結(jié)論如下：
　　隨著躍溫層厚度的增大，水體

2、最大的浮力頻率增大。在躍溫層厚度分別為15、20、24cm時，從初始位置下潛10cm過程中,下潛速度分別為0.83、0.84、1.10m/s，穩(wěn)定系數(shù)分別為0.91、1.73、2.19g·cm/cm2；相同曝氣量條件下，隨著躍溫層厚度的增加，內(nèi)波波幅增大，周期減小；躍溫層厚度影響內(nèi)波的形成和水體混合。
　　在曝氣量為75L/h和初始溫度梯度為0.375℃/cm條件下,開展了無擾動、有減流裝置持續(xù)擾動和無減流裝置持續(xù)擾動條件下的中試

3、研究,分析了曝氣誘導(dǎo)內(nèi)波破壞水溫分層的過程及內(nèi)波破碎情況,探究了水體混合效率與內(nèi)波特征參數(shù)的關(guān)系，揭示了曝氣形成的氣水兩相流以及內(nèi)波演變過程中的內(nèi)波破碎對內(nèi)波破壞水溫分層的影響。相對于有減流裝置，無減流裝置的持續(xù)擾動的完全混合時間減少56.8％，破壞分層期間，其內(nèi)波波幅、周期、躍溫層下潛速度分別約逐漸增大80%、52%和65%。同等條件下,無減流裝置持續(xù)擾動形成的內(nèi)波在模型水庫傳播過程中,Richardson數(shù)小于1/4的區(qū)域稀少且維持