沙丘坡面沙粒跃移运动的数值模拟

发布时间：2022-07-03 22:32

　　荒漠化已经成为了一个全球性的重大的环境问题,中国是荒漠化最严重的国家之一。荒漠化的主要表现形式为风沙运动。沙粒的运动方式主要有三种,即:蠕移、跃移与悬移。在这三种运动方式中,跃移又是最主要的运动方式,约占全部运动沙粒的四分之三,沙粒的跃移也是形成沙丘地貌的主要原因。为了更好的控制和解决荒漠化问题,我们应该对沙粒的跃移运动进行细致的研究,而对沙粒在跃移运动中的受力特点进行分析又是研究沙粒跃移运动的最基本的工作。在自然界中,沙粒在倾斜床面上的跃移运动是一种非常普遍的现象。因此本文将对沙粒在沙丘坡面上的跃移运动进行探究,主要内容如下:1、坡面对风场产生的加速效应使得沙丘迎风坡上的风场结构要比平坦床面上的风场结构复杂的多。本文通过Fluent软件对沙丘附近的风场进行了数值计算,并对沙丘迎风坡上的风场进行了拟合,得到了可以描述沙丘迎风坡上不同位置处的风速且便于工程上应用的拟合公式。2、本文通过数值模拟对沙丘迎风坡上沙粒在跃移运动中的受力过程进行了计算,将沙粒在跃移运动中受到的重力和拖曳力进行了定量分析,讨论了沙粒起跳位置、沙粒起跳初速度、沙丘迎风坡角度的因素对沙粒在跃移运动受力过程的影响,为以后... 

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【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 风沙运动的研究现状
    1.3 本文的主要研究工作
第二章 沙丘坡面风场的数值模拟
    2.1 风场的基本方程
    2.2 湍流模型的选择
    2.3 数值结果及分析
    2.4 本章小结
第三章 沙丘迎风坡上沙粒跃移运动的数值模拟
    3.1 沙粒跃移运动的控制方程
    3.2 沙丘迎风坡上沙粒跃移运动的受力特性
    3.3 迎风坡面上输沙量沿高度分布的计算
    3.4 迎风坡面上单宽输沙率的计算
    3.5 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 本文的主要结论
    4.2 研究展望
参考文献
致谢



本文编号：3655768