内孤立波实验台

高重复性造波

这套实验装置用活塞式造波机在两层分层流体中生成内孤立波，能精确控制振幅并验证模型的适用范围。

Zhi, Changhong · Wenhao, Fan · 尤云祥

Ocean Engineering 2024

参数信息

波雷诺数范围

1.8×10⁵–2.3×10⁵

KdV适用振幅上限

α<0.02

Gardner适用雷诺数下限

Reω>2.2×10⁵

技术优势

振幅可控

活塞运动由 aHOU 模型推导的平均速度确定，从而实现对上层和下层内孤立波振幅的精确控制。

重复性高

所提出的造波方法经过验证，具有可重复性，确保了多次实验的一致性。

模型适用范围明确

给出了雷诺数和非线性参数作为判别准则，明确 KdV 模型适用于 α<0.02 的所有雷诺数情况。

应用场景

• 海洋内波水槽实验：用高重复性造波生成振幅可控的内孤立波，用于模型验证和波传播特性研究。
• 分层流实验：在密度分层两层流体中生成可控内波，为分层流动力学研究提供可靠的实验手段。
• 造波机系统：活塞式造波机根据理论模型驱动，实现内孤立波的精确生成和参数控制。