沙丘迎风坡面沙粒跃移的数值模拟

发布时间：2021-08-25 16:08

　　沙粒在风中的运动形式主要有三种形式,悬移、跃移和蠕移。跃移是沙粒运动的主要形式,并且跃移是沙丘地貌的主要成因。故跃移一直是风沙研究的热点。然而绝大多数的研究集中在平坦床面上的沙粒跃移运动,很少有涉及到倾斜床面上的沙粒跃移运动。而在实际自然地貌中,沙粒的聚集形式多为沙丘,故倾斜床面上的沙粒跃移是一种很普遍的现象,具有重大的理论和实际研究意义。本文研究了沙丘迎风坡面上的沙粒跃移情况,主要内容如下：1.首先对沙丘迎风坡上的沙粒跃移运动的数学模型进行具体描述,该部分包括两部分的内容。一,利用风工程中的经验公式对沙丘迎风坡上方的风场进行描述,得到迎风坡上各点处的风速,然后可以利用该风速进行沙粒跃移运动的计算。二,根据前人公式,进行坐标变换得到迎风坡上的沙粒跃移运动的控制方程。2.利用沙丘迎风坡上的沙粒跃移数学模型研究直线迎风坡上的跃移,选取已有文献中的风洞实验算例和实地观测沙丘模型进行模拟计算,并将计算所得的结果和文献中的数值模拟和实验观测进行比较,发现模拟结果吻合较好。3.利用沙丘迎风坡上的沙粒跃移数学模型研究曲面迎风坡上的跃移,选取不同形状的沙丘进行研究,其迎风坡廓线选取自然界中常见的廓线形... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：41 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 风沙跃移运动研究现状
        1.2.1 风沙运动的研究
        1.2.2 平坦床面上的沙粒跃移运动的研究
        1.2.3 倾斜床面上的沙粒跃移运动的研究
    1.3 本文的主要内容
第二章 沙丘迎风坡上沙粒跃移的基本方程
    2.1 流场加速比
    2.2 迎风坡上的流场计算
    2.3 迎风坡上沙粒跃移的控制方程
第三章 迎风坡面沙粒跃移运动的计算
    3.1 平面迎风坡上的跃移计算
        3.1.1 平面迎风坡算例1
        3.1.2 平面迎风坡算例2
    3.2 二维曲面迎风坡上的跃移计算
        3.2.1 床面起沙率的计算
        3.2.2 曲面迎风坡上流场计算
        3.2.3 数值结果与分析
    3.3 本章小节
第四章 结论与展望
    4.1 本文的主要结论
    4.2 展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]坡面风沙运动的风洞实验及数值模拟[J]. 蒋红,佟鼎,黄宁.  工程力学. 2011(12)
[2]风沙物理学学科建设的若干问题[J]. 董治宝,王涛,屈建军.  中国沙漠. 2002(03)

硕士论文
[1]风沙跃移运动的数值模拟[D]. 樊莉.兰州大学 2011
[2]风沙起动规律的研究[D]. 龚昌财.兰州大学 2010
[3]风沙流的实验研究和蠕移动的非线性动力分析[D]. 李晖.兰州大学 2009



本文编号：3362435