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随着我国经济的快速增长和现代化进程的加快,水库、湖泊等地表水已经成为绝大多数城市的主要饮用水水源,内源污染是目前大多数水库亟需解决的水质问题之一。水库水温分层是内源污染的主要诱因之一。内波具有强大的混合水体能力,能够有效地破坏水温分层,从而高效地对源水水质进行原位修复,降低水处理的综合成本。因此,将内波技术与水质原位修复技术相结合具有重大的经济意义以及现实意义。本研究利用间歇式机械混合中试装置产生的周期性循环水流作为扰动源,在模型分层水库中,在不同温度梯度下,通过分别采用调整电动机转速、固定出水口面积大小和改变出水口开启度、固定电动机转速两种途径来改变出水口循环水流流速,研究了揭示了实验室模拟水库中内波从有到无的临界Frc,并比较了不同运行工况条件下的内波特性。主要得出以下重要结论:(1)固定电动机间歇运行周期为运行45s、停止10s,当间歇式机械混合中试装置出水口开启度为10cm?45cm时,通过改变电动机转速控制内波扰动源的强弱,探究了温度梯度为0.44℃/cm、0.35℃/cm、0.27℃/cm、0.22℃/cm下的临界Frc。研究发现,临界Frc与温度梯度无关。(2)电动机间歇运行周期不变,当间歇式机械混合中试装置电动机转速为600 rpm/min时,通过改变出水口开启度控制内波扰动源的强弱,探究了温度梯度为0.44℃/cm、0.35℃/cm、0.27℃/cm、0.22℃/cm下的临界Frc。发现,不同温度梯度的临界Frc均一致。(3)在同一温度梯度下,当电动机间歇运行周期固定为运行45s、停止10s时,无论是固定出水口开启度、调整电动机转速还是固定电动机转速、变换出水口开口面积,实验得到的临界Frc均一致。(4)当调整电动机间歇运行周期为运行45s、停止20s时,内波周期基本等于间歇式机械混合中试装置的运行周期;在温度梯度以及出水口开启度相同条件下,内波波高、波速以及波长随电动机转速增大出现先增加再降低的态势,内波混合时间随着电动机转速变大而减少;在相同的温度梯度以及电动机转速情况下,内波波高随出水口开口的增大而减小,内波混合时间随着出水口的增大而变大;在电动机转速与出水口一致的情况下,内波波高随着温度梯度的增加而增大,内波混合时间与温度梯度呈现正相关的趋势。