核心价值： 为高校海洋科学、物理海洋、海洋工程及流体力学相关专业，提供直观、可靠、多功能的桌面级水波与内波实验教学与科研演示平台。
设备功能与实验能力：
本系统是一套精心设计的集成化实验平台，旨在高效模拟和展示复杂的水动力现象，特别侧重于表面波传播、驻波特性、水质点运动轨迹以及关键的内波动力学过程。其核心功能包括：
- 1.波要素精密测定： 精确测量波高、波周期、波长等关键波浪参数，奠定波动物理的基础认知。
- 2.稳定驻波生成： 清晰演示驻波的波节、波腹形成过程及频率响应特性，理解波动叠加原理。
- 3.水质点运动轨迹可视化： 直观展示波浪作用下水质点典型的椭圆、圆形运动轨迹，连接理论力学与流体运动。
- 4.内孤立波与地形相互作用： 研究内孤立波（界面孤立波）在传播过程中遭遇特定地形（如斜坡、山脊） 时发生的变形、破碎、反射等现象。
- 5.内孤立波极性转化实验： 深入探究内孤立波（如起振型）在特定密度分层环境下相互作用时发生的极性转换过程及其机制。
- 6.圣·安德鲁十字现象演示： 生动再现并研究特殊方向上不同频率或模式的内波交汇形成的“十字”图案现象，揭示内波非线性传播与干涉特性。
- 7.基础与拓展实验： 支持开展浅水波、界面波等多种预设和定制实验。
设备参数：
系统主要包括实验水槽、表面波造波机、供水系统、测量系统、实验地形及指导书等。
- 水槽主体：实验水槽长3m，成套系统宽0.5m，高1.3m，超白玻璃水槽长2.4m，宽0.1m，高0.25m。
- 造波机：通过振荡式造波结构，可产生表面波和内波等波动现象，表面波周期0.5-3s连续可调，可用于开展浅水波相关实验；内波造波机造波周期5-15s连续可调，可用于开展内波界面波相关实验。
- 供水系统：定制双缸系统，可产生两层不同密度的流体。
- 测量系统：包含波高仪、电导率仪等。
- 实验地形及指导书：提供表面波实验、驻波实验、内孤立波极性转化实验等基本实验的实验地形及指导书。
核心用途与典型应用场景：
- 本科实验教学： 服务于《海洋学基础》、《物理海洋学》、《水波动力学》、《流体力学》、《海洋内波》等课程的核心实验教学环节。学生亲自动手操作，直观验证波动理论，加深对波浪要素、水质点运动、驻波形成、内波传播特性等复杂概念的理解。
- 研究生科研探索： 为研究生提供小型化、低成本的研究工具，进行初步的创新性探索，如内波与复杂地形的相互作用机制、内波极性转化的触发条件、密度分层流体的非线性动力学行为等。
- 课堂演示与科普展示： 物理现象清晰可见，尤其适合在理论讲解时进行同步课堂演示，或用于开放日、科普活动中生动展示海洋中神秘的内波现象（如内孤立波过山、圣安德鲁十字）。
- 课程设计/毕业设计平台： 为学生提供灵活平台，进行基于实验的课程设计或毕业设计研究。
- 教学实验室核心设备： 作为海洋动力相关专业实验室的标准化、高使用率实验台，服务于多轮次、分组化的实验教学。
价值总结：
这款水动力教学综合实验系统通过集成精密造波、灵活密度分层控制、高清可视化水槽及标准化实验模块，解决了以往水波与内波实验设备体积庞大、操作复杂、现象不易观测的教学痛点。它以紧凑的桌面尺寸、稳定的性能输出和完善的实验支持，将抽象的海洋动力理论转化为直观、可操作的实验现象，是提升现代海洋科学与工程类专业教学质量、激发创新思维和实践能力的理想教学装备。它不仅是一个实验设备，更是一个连接理论与实践的优质教学平台。
