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(dòng)特性。通過聲學(xué)多普勒流速儀和設(shè)計(jì)開發(fā)的多通道微型鹽度測(cè)量?jī)x同步測(cè)量了水體紊動(dòng)和鹽度的歷時(shí)變化過程,分別從水體紊動(dòng)的均方根流速、紊動(dòng)強(qiáng)度和紊動(dòng)能譜等紊動(dòng)特性的變化分析了鹽度層化對(duì)水體紊動(dòng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明鹽度層化會(huì)抑制水體紊動(dòng),減弱水體紊動(dòng)強(qiáng)度,并且鹽度梯度越大水體紊動(dòng)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(dòng)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(dòng)抑制率的關(guān)系式。 

【文章來源】：水力發(fā)電學(xué)報(bào). 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(bào)圖3多通道鹽度測(cè)量?jī)xFig.3Multichannelsalinitymeter在0~100ppt（partperthousand）鹽度范圍內(nèi)對(duì)該鹽度測(cè)量?jī)x進(jìn)行相應(yīng)的率定，率定完后測(cè)量驗(yàn)證20℃溫度下0~100ppt范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)鹽度的氯化鈉溶液，并將測(cè)量結(jié)果和目前市面上常用的鹽度測(cè)量筆測(cè)量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，測(cè)量對(duì)比結(jié)果如表1所示�？梢钥闯�，該鹽度測(cè)量?jī)x的測(cè)量誤差在5%以內(nèi)，比商用鹽度筆測(cè)量精度更高。同時(shí)，該鹽度測(cè)量?jī)x最小采樣間隔達(dá)到0.1s，基本實(shí)現(xiàn)了100ppt鹽度范圍內(nèi)的實(shí)時(shí)測(cè)量需求。表1鹽度測(cè)量結(jié)果對(duì)比（20℃）Table1Comparisonofsalinitymeasurements(20℃)標(biāo)準(zhǔn)鹽溶液/ppt測(cè)量?jī)x/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(dòng)強(qiáng)度通過實(shí)驗(yàn)率定。振蕩格柵紊流強(qiáng)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(qiáng)度的關(guān)系�？紤]到大沖程大頻率作用下儀器會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性，大沖程作用下需要使用較小的振動(dòng)頻率。具體實(shí)驗(yàn)組次如表2所示。表2振蕩格柵紊流率定實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(kuò)展層一半高度處。（2）固定

鹽淡水分層裝置Fig.6Saltandfreshwaterstratificationdevice

【參考文獻(xiàn)】：
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