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斑驴贝吸入含有浮游生物的水体,再次吐出的时候会产生微射流,每天过滤的水量是巨大的,为了研究其在营养物质混合上的作用,需要在湖底现场水下做研究。
为此,廖谦教授在传统PIV基础上,自主研发可以用于水下的低功耗水下PIV系统。通过低功率激光器产生激光平面照亮水底流动,抓取自然示踪物质的运动图像,以此来研究自然水流和斑驴贝滤食产生流动的相互作用对他们消耗率的影响。
廖教授还与科学家Bootsma将水下PIV系统应用与于水面温室气体的水气交换研究,希望藉此改进水气输运模型,定量研究湍流(及其他因素如风、波浪、降水、水气界面的热量交换)对二氧化碳等气体在水气界面交换的影响。
PUWPIV的原型机在美国五大湖地区入侵斑马/斑驴纹贻贝吸收有机物的研究中,测量贻贝床波-流边界层的湍流结构、测量并计算垂向湍粒子通量以及测量计算溶解态磷的垂向通量等。
海洋和大气共同影响全球气候和环境,界面气体交换主要受风,表面湍流和波动破碎影响。通过应用PUWPIV结合漂浮系统来测量气体传输速度来计算相应交换率。
相关内容链接:http://www4.uwm.edu/news/features/bootsma_liao.cfm
(来自中国水利网)