针对目前国内外缺乏经济高效的破坏大水深水体分层技术,开发研究机械混合装置诱导内波破坏水体分层,使用UVP多普勒超声波流速仪对流场进行测定;为在模型水体与实际水体的之间建立联系,研究分层结构差异对内波及其破坏分层特性的影响。机械混合装置出流会在模型水库中产生环流,当水体不分层时,水体中流场分布主要受环流影响;当水体分层时,受约化重力的影响,部分水平出流能量转化为内波波能,环流减弱。机械混合装置连续运行和间歇运行时,流场相近,间歇运行时流速减小,且不同时刻流速值存在差别。进出水口处的流速明显大于其他位置对应值,装置水平出流诱导产生内波形成体积效应内波破坏水体分层。在内波生成期,水体质点竖直流速增大,内波振幅逐渐增大;稳定传播期,内波各波峰振幅大小基本相同,波形也基本相同,达到稳定。在距池底50cm处,流体质点竖直方向上流速最大,内波振幅最大。在破坏水体分层过程中,变温层与等温层的水温差别逐渐减小,跃温层逐渐上移且厚度减小,内波最大振幅的位置随跃温层上移而上移,跃温层上下界面温差减小速度逐渐减小,直至水体分层被完全破坏。在温度梯度、扰动强度、水深均相同的条件下,随着跃温层厚度的增加,水体稳定系数增大,临界层上内波波能损失减小,内波的最大振幅增加,内波能流密度增大,破坏水库水温分层的能量转化效率提高;同时因水平出流转化为质点上下振动的波能增加,内波传播方向上推动力减小,波速减小。当跃温层厚度一定时,随着温度梯度的增加,水平运动流体传递给内波的能量增加,波能增大从而振幅增大,内波混合效率提高。机械混合装置循环出流在跃温层诱导内波,具有能量损失小,影响范围大的优点。利用内波破坏分层的方法在跃温层厚度大、温度分层严重的湖泊水库中将会有更高的效率。