分層水環(huán)境曝氣誘導內波形成及破碎的過程與機理.pdf

1、中國湖泊水庫水質污染日益突出，尤其是深水湖庫。破壞水溫分層是控制該類水質難題的有效方法之一。
　　采用自行設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條件下的內波中試，探究了曝氣誘導內波破壞水體水溫分層的過程,分析了躍溫層厚度對內波特性參數及水體混合效率的影響,揭示了內波破壞水體水溫分層的機理。主要結論如下：
　　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，內波波幅增大，周期減??；躍溫層厚度影響內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,分析了曝氣誘導內波破壞水溫分層的過程及內波破碎情況,探究了水體混合效率與內波特征參數的關系，揭示了曝氣形成的氣水兩相流以及內波演變過程中的內波破碎對內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)擾動形成的內波在模型水庫傳播過程中,Richardson數小于1/4的區(qū)域稀少且維持