[发明专利]一种水体甲烷气泡研究装置及其操作方法

权利要求书

1.一种水体甲烷气泡研究装置，其特征在于：包括强光灯、有机玻璃圆筒和高速摄像机，所述有机玻璃圆筒上设有支架，所述支架上方设有电机，所述支架下方设有剪切环，所述电机与支架之间设有扭矩仪，所述电机还与变频调速器垂直连接，所述有机玻璃圆筒内部设有固定轴，所述固定轴为有机玻璃圆柱体，所述固定轴通过玻璃胶固定在有机玻璃圆筒中央，形成环状立体空间；所述有机玻璃圆筒的右侧设有一排螺纹阀门，所述强光灯位于有机玻璃圆筒的左边，所述高速摄像机位于有机玻璃圆筒的右边。

2.根据权利要求1所述的水体甲烷气泡研究装置，其特征在于：所述高速摄像机通过数据线和图像处理设备连接。

3.根据权利要求1所述的水体甲烷气泡研究装置，其特征在于：所述扭矩仪和电机之间为法兰连接；扭矩仪与支架之间也为法兰连接，所述电机、扭矩仪和支架这三者中心保持一致。

4.根据权利要求1所述的水体甲烷气泡研究装置，其特征在于：所述支架和剪切环之间采用螺栓联接，且剪切环保持水平。

5.根据权利要求1所述的水体甲烷气泡研究装置，其特征在于：所述有机玻璃圆柱体的直径为20cm，有机玻璃圆筒的直径为50cm，所述有机玻璃圆柱体和机玻璃圆筒之间形成宽30cm的环状立体空间。

6.根据权利要求1所述的水体甲烷气泡研究装置，其特征在于：所述有机玻璃圆柱体上设有标尺。

7.一种权利要求1所述水体甲烷气泡研究装置的操作方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、采集不同水体沉积物放入有机玻璃圆筒中，分析水体沉积物颗粒粒径、总有机碳、微生物指标；

步骤2、将水泵入有机玻璃圆筒中，同时分析水体含氧量、温度、有机碳含量、pH相关指标；

步骤3、打开强光灯，同时打开电机，带动剪切环接切水体，同时记录流速、扭矩力指标；

步骤4、高速摄像同时记录泥沙颗粒的运动方式，记录不同运动方式下扭矩大小、颗粒移动速度以及甲烷气泡的数量、大小和运动轨迹；

步骤5、通过系统实验，发现剪切应力变化下，水体、泥沙和甲烷气泡运动规律，结合相关指标情况，揭示甲烷气泡的动力机制。