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水流 第一部分:从何开始

2018-8-17 22:56| 发布者: core| 查看: 13746| 评论: 0|原作者: jessi

摘要: 如果对水流一无所知又何谈设置水族箱呢? 关键字:水流,层流,水循环Flow, Laminar Flow, Lateral Lines, Water Circulation 大家好,欢迎大家浏览水流系列的文章。这一系列文章是我将科学与水族结合的最好尝试。 ...
如果对水流一无所知又何谈设置水族箱呢?

关键字:水流,层流,水循环  Flow, Laminar Flow, Lateral Lines, Water Circulation

大家好,欢迎大家浏览水流系列的文章。这一系列文章是我将科学与水族结合的最好尝试。并不是说科学与水族是分离的,只是关于水流的话题太多了。

本系列文章的最终目的是回答大家关心的一些最基本的问题。像“我该使用哪种水泵?”、“xxx牌的水泵真的物有所值吗?”、“什么是最好的水流?”、“什么是乱流,什么是线性水流?”…….这样的问题实在是太多了。

在我还不清楚他们的具体需求时又如何告诉他们使用什么样的水泵呢?更重要的是,如果对水流一无所知,又何谈设置水族箱呢?

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无论你要设计的是无脊椎nano还是700加仑以上的巨缸,都要先了解水流运动,以及造流设计。

建立一个海水水族箱
在向水族箱内注水前,应该确定你有了造流方案。你不会相信,有相当多鱼友是在一切就绪后才开始设计如何造流。如果你也是其中一员,开下一个缸的时候最好先设计水流。
这是礁岩缸吗?有底缸吗?水如何进行气体交换?水流如何将营养盐带到过滤系统?这是以动物为主的水族箱?还是以藻类为主的水族箱?需要什么样的水流?

术语定义
我喜欢语义学,虽然不确定为什么,但我觉得很有趣。也许是因为能经常面对错误的挑战吧。不谈这些,我认为鱼友们应该先理解这些词语以及这些词语与水族箱之间的关系。

随机乱流Random Flow
我每天都要听到这个词语不下10次。让我们明确一下,其实你并不需要真正的随机乱流出现在水族箱内。比如在75加仑的水族箱内,放入10各泵头,用绳子将泵吊起来。把10个泵头全部打开,吹向各处。这意味着在随机作用下,你将得到不可重复的乱流,不久,这些泵头有可能越来越接近水面,并将水直接冲到水族箱外面。也可能某个时候,所有泵头会同时吹向底砂。还有可能所有泵头同时吹向你的硬骨软珊瑚,把它的组织一点点吹飞。如果一定要给随机乱流一个定义,那就是不可预知的水流。

乱流Chaotic Flow
这是我们需要的水流,大家常把它称作随机乱流(Random Flow)。乱流意味着运动的水流与不同运动方向的水流遭遇。如在水族箱内相对两面各放置一个泵头,同时吹向水族箱中部。在水族箱中部,相对的水流相遇,水流运动被分散到各个方向。这肯定不是随机水流。相反,是完全可预知的。如果你观察到当前水流运动的状态,可以预知在5分钟后、10小时后、甚至2周后的水流运动,因为它将和现在看到的一样。

交替水流Alternating Flow
这种水流的方向、速度、流量或其它方面是改变的。比如最常见Sea Swirl旋转出水口。如果你对它还不了解,我简单说几句。基本上相当于在泵头上加一个旋转出水口设备。与标准的出水口不同,Sea Swirl出水口能进行水平方向的旋转,改变水流喷出的方向。如果水族箱内有这种设置,它们会不断的来回移动出水口,能够制造处所谓的交替水流。这种交替水流是变化的,实际上这也是为什么叫交替水流的原因。它同样不是随机乱流。即使水族箱内有多个旋转出水口,也能够计算出各自的旋转周期,然后可计算10分钟后它们都指向哪个方向,10小时后,甚至10周后。因此绝对不同于随机乱流。

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SeaSwirl是控制出水口转向的设备。能够形成周期性变化的水流。

层流Laminar Flow
水流都向同一方向被称为层流。一般为大量水体整体的水流。如水体整体从左侧向右侧移动。在左侧设立造流泵,在右侧设立溢流槽,从而使水从左侧向右侧缓慢整体移动。目前为止,这种水流运动方式很少有人使用,除了有些骨灰级高手外。另一个例子是让水流在水族箱内围绕呈环形运动。想像一下,就好像用手臂在只有5加仑的水桶中向一个方向搅动一样。如果在水族箱中这样做的化,水体也会呈环形运动,绕过一切物体。

下面的水族箱用了两组封闭的环路循环,方向相反。一条线路运行时,水流从水族箱的一侧向另一侧运动。所有的水都向同一方向运动(假如从左向右)。一条循环线路运行4小时后关闭,开启另一条线路。此时,所有水流向相反方向运动,即从右向左,持续4小时。这也一种很酷的交替水流。

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潮汐流Sloshing Flow / Tidal Flow
这也是最近才有人使用的水流方式。这种水流的特征是在非常短的时间内(如两秒)将非常大量的海水推向一侧,在短时间内再将其推向另一侧。水流的运动是显而易见的。如将水族箱放在类似跷跷板的装置上,不断的撬动,水流也在运动。再如用类似活塞式的设置,在水族箱两端抽动,也能形成这种潮汐的水流效果

涌流Surge Flow
这种水流的特点是将大量海水从下向上推,再下沉,再向上推。如将5加仑的海水一次性倒入75加仑的水族箱,然后再一次性取出5加仑的海水。自然界中潮间带的小水坑在潮汐的作用下也会一下填满,一下抽走大量的水。每次潮水来临都会重复。在礁岩地区强海流和强风形成的巨浪也会造成这种现象。把水中呼吸器在水中提起再放下,提起再放下,就会出现这种效果。在水下观察,这是一种冲击波效应。

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停滞水流Stagnant Flow
就是极度缺乏水流。大多数鱼友在努力避免这种情况的发生,但确实有些设计需要将水流减少的最小。水母及一些冷水生物总是要避免水流。

环形水流Circular Flow
垂直的环形水流。如大多数kreisel缸都设计成缓慢的环形水流。通常这种水流用来制造悬浮的环境,用于水母和生物幼体的饲养。

结论
水流真的是一个非常复杂的话题。本文是让大家清楚如何描述水流。有很多方法可以造流,造流的方向、流量、速度都可以改变。把这些关于水流的术语记下来,我们会经常提起。

本文转自于海水驿站,转需请注明出处。


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