防风沙设施力学行为的研究及工程应用

发布时间：2021-01-24 19:33

　　风沙环境下,沙漠铁路易受风沙灾害,为了维护铁路的正常运营安全,设立防风沙设施显得尤为重要。本文根据防风沙设施在实际风场中受到携沙风作用时的风荷载情况,改进原有风荷载计算公式;基于课题组提出的一种有效防风沙的新型蝶形网板,利用FLUENT数值模拟软件,研究防风沙设施（传统挡风墙、高立式沙障、不均匀开孔率的蝶形网板）在风沙条件下的力学特性和周围流场特征,并通过小型模型试验对比验证数值计算模型的准确性与合理性;另外,结合依托课题中青海雅丹地貌区沙漠铁路沿线环境,在布置蝶形网板作为阻沙措施的同时,近铁路侧设计固沙砖作为固沙沙障,形成立体的综合防风固沙体系,并通过对比研究综合防风固沙体系周围流场,评价其防风固沙效果。具体结论如下:（1）理论研究在风沙流场中的防风沙设施,建立计算模型,对携沙风作用在防风沙设施上的风荷载计算公式进行分析;并以蝶形网板为例,对其设置高度、固结方式等进行分析,在实际风沙流场中考虑风振响应和结构动力放大响应等因素,改进优化适合于两端固结、高度为2m的防风沙设施携沙风荷载修正系数。（2）采用数值模拟软件FLUENT建立防风沙设施的流固耦合计算模型,并设计模型实验验证其准确性... 

【文章来源】：河北建筑工程学院河北省

【文章页数】：106 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1张家口市区漫天黄沙（2018年3月28日）

河北建筑工程学院硕士学位论文坏比较严重，尤其是近十几年沙尘暴灾害频发（如图 1-1）。荒漠化尤其是沙漠化给人们的生产生活出行都带来严重的影响，同时也是我国经济可持续发展的重要阻碍。近年来，随着党和政府对沙漠化防治工作的重视，对荒漠化土地的治理，我国荒漠化面积逐步减少，其中大部分分布在新疆、青海、河北、内蒙古等地[3]。

河北建筑工程学院硕士学位论文量和泊松比分别为 E1、v1、E2、v2。沙粒以触区域最初为一点，其后扩展为接触半径接触点定义为原点 O，其后接触平面定义为方向定义为 z 轴。由于沙粒为半径为 R 的球方程为2 22 2x yzR R （z<0） 板在坐标原点接触后，两者发生相应的压别为 x1和 x2，而沙粒和网板的总变形量为1 2x x x

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[2]防风抑尘网非均匀孔隙率的优化研究[D]. 何鸿展.太原理工大学 2017
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[4]风沙两相流对铁路路堤及防风挡沙墙响应规律的数值模拟研究[D]. 李晓军.兰州交通大学 2016
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[6]Magnus力对风沙流结构与能量的影响和以公切角表征的非均匀沙起动风速[D]. 潘喜英.兰州大学 2009
[7]复杂地形下的风沙流场模拟及输沙率的计算[D]. 刘奇伟.兰州大学 2008



本文编号：2997811