[實(shí)用新型]一種基于風(fēng)浪擾動(dòng)模擬裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921801944.3
• 申請(qǐng)日: 2019-10-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210803473U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃昭杰;鄢俊;陳瓊;陸正明;楊桃紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽瑞迪工程科技有限公司;水利部交通運(yùn)輸部國(guó)家能源局南京水利科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01N33/24
• 分類號(hào): G01N33/24;G01M10/00;G01M9/00
• 代理公司: 南京聚匠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32339
• 代理人: 劉囝

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于風(fēng)浪擾動(dòng)模擬裝置，包括底座控制系統(tǒng)，所述底座控制系統(tǒng)包括底座，所述底座上設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)由四個(gè)分別固定在底座四側(cè)外壁上的轉(zhuǎn)速控制旋鈕Ⅰ、轉(zhuǎn)速控制旋鈕Ⅱ、轉(zhuǎn)速控制旋鈕Ⅲ及轉(zhuǎn)速控制旋鈕Ⅳ組成；與轉(zhuǎn)速控制旋鈕Ⅰ同側(cè)的底座外壁上還安裝有鼓風(fēng)機(jī)控制開(kāi)關(guān)和總開(kāi)關(guān)，本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)：真實(shí)模擬出沉水植物生長(zhǎng)的淺水湖泊水體，不僅能夠模擬不同風(fēng)強(qiáng)、不同風(fēng)向的場(chǎng)景，還能夠模擬不同深度底泥的淺水湖泊，增加了模擬淺水湖泊的真實(shí)性；在底泥相對(duì)穩(wěn)定的情況下，可進(jìn)行底泥上覆水體樣品采集，同時(shí)具有操作簡(jiǎn)單、造價(jià)低、組裝簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于水環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及淺水湖泊水體生態(tài)環(huán)境的模擬，特別能夠模擬有沉水植物生長(zhǎng)的湖泊水體，探究不同風(fēng)強(qiáng)、不同風(fēng)向?qū)Σ煌疃群粗械啄噌尫帕椎挠绊憽?/p>

背景技術(shù)

在湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的過(guò)程中，大量的外源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流入湖中，使湖泊底泥和生物體內(nèi)積累了大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，形成了內(nèi)源磷釋放的過(guò)程。

關(guān)于湖泊沉積物磷的靜態(tài)釋放速率及其影響的研究已經(jīng)很多，但在水動(dòng)力擾動(dòng)對(duì)淺水湖泊沉積物營(yíng)養(yǎng)鹽釋放的方面，國(guó)內(nèi)外研究較少，只是近幾年才開(kāi)始這方面的研究，發(fā)現(xiàn)動(dòng)力作用在湖泊內(nèi)源磷循環(huán)中扮演重要作用。美國(guó)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)風(fēng)浪擾動(dòng)可將表層中的可溶性磷釋放出來(lái)，底泥再懸浮可能是內(nèi)源磷釋放的主要來(lái)源。

野外觀測(cè)發(fā)現(xiàn)水動(dòng)力作用對(duì)底泥的擾動(dòng)十分劇烈，大風(fēng)浪擾動(dòng)能夠引起磷的爆發(fā)性內(nèi)源釋放，但是大風(fēng)浪后期水體SRP濃度反而下降說(shuō)明淺水湖泊擾動(dòng)風(fēng)浪擾動(dòng)中既包括營(yíng)養(yǎng)鹽的釋放，又包括復(fù)雜磷的吸附過(guò)程。

為了進(jìn)一步了解一次完整的大風(fēng)浪過(guò)程(包括風(fēng)浪擾動(dòng)及擾動(dòng)后的靜風(fēng)期)水體中各形態(tài)磷的變化情況及其影響因素，需要進(jìn)行模擬風(fēng)浪擾動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究，這時(shí)候風(fēng)浪擾動(dòng)模擬裝置的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，能為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)風(fēng)浪擾動(dòng)引起的生態(tài)效應(yīng)提供科學(xué)依據(jù)。

目前，模擬外部擾動(dòng)的常用方法可分為旋槳式、活塞式、振蕩式、造波式。旋槳式通過(guò)旋槳在水中螺旋旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)水體流動(dòng)進(jìn)而引起沉積物懸浮，活塞式利用活塞在水中往返運(yùn)動(dòng)從而使沉積物發(fā)生懸浮，振蕩式利用振蕩器在水中產(chǎn)生波紋使沉積物懸浮，造波式利用造波機(jī)造出波浪擾動(dòng)使沉積物懸浮。但見(jiàn)上述四種方法與實(shí)際天然水體受風(fēng)浪擾動(dòng)情況相差甚遠(yuǎn)，具有相當(dāng)大的局限性。因此，需要人造自然風(fēng)來(lái)產(chǎn)生風(fēng)浪擾動(dòng)下的情景，這也與實(shí)際情況相近。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于風(fēng)浪擾動(dòng)模擬裝置，以探究不同風(fēng)向及不同風(fēng)強(qiáng)對(duì)不同水深淺水湖泊中底泥釋放磷的影響，對(duì)底泥相對(duì)穩(wěn)定的情況下水體樣品采集精確。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種基于風(fēng)浪擾動(dòng)模擬裝置，包括底座控制系統(tǒng)，所述底座控制系統(tǒng)包括底座，所述底座上設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)由四個(gè)分別固定在底座四側(cè)外壁上的轉(zhuǎn)速控制旋鈕Ⅰ、轉(zhuǎn)速控制旋鈕Ⅱ、轉(zhuǎn)速控制旋鈕Ⅲ及轉(zhuǎn)速控制旋鈕Ⅳ組成；與轉(zhuǎn)速控制旋鈕Ⅰ同側(cè)的底座外壁上還安裝有鼓風(fēng)機(jī)控制開(kāi)關(guān)和總開(kāi)關(guān)，所述底座的頂部安裝有水體收集保護(hù)系統(tǒng)，所述水體收集保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有水槽；所述水體收集保護(hù)系統(tǒng)的內(nèi)側(cè)壁上依次設(shè)有與轉(zhuǎn)速控制旋鈕Ⅰ、轉(zhuǎn)速控制旋鈕Ⅱ、轉(zhuǎn)速控制旋鈕Ⅲ及轉(zhuǎn)速控制旋鈕Ⅳ電性相連的對(duì)應(yīng)的鼓風(fēng)機(jī)，且鼓風(fēng)機(jī)均位于水槽的頂部開(kāi)口上方。

進(jìn)一步的，所述底座為一種內(nèi)部中空的梯形結(jié)構(gòu)；所述底座外壁上的鼓風(fēng)機(jī)控制開(kāi)關(guān)由依次設(shè)置電源開(kāi)關(guān)Ⅰ、電源開(kāi)關(guān)Ⅱ、電源開(kāi)關(guān)Ⅲ、電源開(kāi)關(guān)Ⅳ及水體深度控制開(kāi)關(guān)組成。

進(jìn)一步的，所述水體收集保護(hù)系統(tǒng)包括與底座頂部密封連接的有機(jī)玻璃槽，所述有機(jī)玻璃槽四側(cè)的上部外壁分別嵌入有與電源開(kāi)關(guān)Ⅰ和轉(zhuǎn)速控制旋鈕Ⅰ電性連接的鼓風(fēng)機(jī)Ⅰ、與電源開(kāi)關(guān)Ⅱ和轉(zhuǎn)速控制旋鈕Ⅱ電性連接的鼓風(fēng)機(jī)Ⅱ、與電源開(kāi)關(guān)Ⅲ和轉(zhuǎn)速控制旋鈕Ⅲ電性連接的鼓風(fēng)機(jī)Ⅲ及與電源開(kāi)關(guān)Ⅳ和轉(zhuǎn)速控制旋鈕Ⅳ電性連接的鼓風(fēng)機(jī)Ⅳ，所述有機(jī)玻璃槽的一側(cè)設(shè)置有帶閥排水口。

進(jìn)一步的，所述有機(jī)玻璃槽的四側(cè)外壁的相同高度處均開(kāi)設(shè)有一圓孔。