發(fā)布時間：2021-10-26 04:02

　　采用雙層橫向振蕩格柵生成的紊流分別研究了純淡水和不同鹽度梯度層化水體的紊動特性。通過聲學(xué)多普勒流速儀和設(shè)計開發(fā)的多通道微型鹽度測量儀同步測量了水體紊動和鹽度的歷時變化過程,分別從水體紊動的均方根流速、紊動強度和紊動能譜等紊動特性的變化分析了鹽度層化對水體紊動的影響。實驗結(jié)果表明鹽度層化會抑制水體紊動,減弱水體紊動強度,并且鹽度梯度越大水體紊動抑制程度越大。定義了表征振蕩格柵紊流中水體層化程度的無量綱層化參數(shù),水體紊動抑制率隨層化參數(shù)的增大而增大,擬合得到層化參數(shù)和紊動抑制率的關(guān)系式。 

【文章來源】：水力發(fā)電學(xué)報. 2020,39(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

不同鹽度層化垂向Fig.7Timevariationsinverticalsalinitydistri（c）初始鹽度30ppt

48水力發(fā)電學(xué)報圖3多通道鹽度測量儀Fig.3Multichannelsalinitymeter在0~100ppt（partperthousand）鹽度范圍內(nèi)對該鹽度測量儀進行相應(yīng)的率定，率定完后測量驗證20℃溫度下0~100ppt范圍內(nèi)標準鹽度的氯化鈉溶液，并將測量結(jié)果和目前市面上常用的鹽度測量筆測量結(jié)果進行對比，測量對比結(jié)果如表1所示�？梢钥闯觯擕}度測量儀的測量誤差在5%以內(nèi)，比商用鹽度筆測量精度更高。同時，該鹽度測量儀最小采樣間隔達到0.1s，基本實現(xiàn)了100ppt鹽度范圍內(nèi)的實時測量需求。表1鹽度測量結(jié)果對比（20℃）Table1Comparisonofsalinitymeasurements(20℃)標準鹽溶液/ppt測量儀/ppt鹽度筆/ppt000.31010.310.52020.520.83031.032.04041.542.15052.052.56062.264.87073.276.08082.587.89092.199.0100100.0超限2純淡水條件下雙層橫向振蕩格柵紊流純淡水條件下雙層格柵水槽中的紊流速度和紊動強度通過實驗率定。振蕩格柵紊流強度主要和振蕩格柵的沖程S和頻率f相關(guān)，因此，需要率定格柵沖程S、頻率f和格柵紊流強度的關(guān)系�？紤]到大沖程大頻率作用下儀器會產(chǎn)生較大的振動影響實驗準確性，大沖程作用下需要使用較小的振動頻率。具體實驗組次如表2所示。表2振蕩格柵紊流率定實驗各組次沖程和頻率Table2Strokesandfrequenciesofoscillatinggridturbulencecalibrationexperiment頻率f/Hz沖程S/cm468101√√√√2√√√√3√√√√4√√√√5√√√√6√√√×7√√××8√×××振蕩格柵紊流的率定實驗具體步驟如下：（1）在雙層格柵水槽中注入自來水，注入至上層擴展層一半高度處。（2）固定

鹽淡水分層裝置Fig.6Saltandfreshwaterstratificationdevice

【參考文獻】：
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