復(fù)雜地形下的風(fēng)沙流場模擬及輸沙率的計(jì)算.pdf

1、目前對風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)的研究主要集中在對平坦沙床上的風(fēng)沙流進(jìn)行理論與數(shù)值模擬，而對復(fù)雜地形和沙丘上的風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)的理論與數(shù)值模擬則相對很少。本文的研究工作圍繞風(fēng)沙研究中的兩個(gè)重要問題展開：一個(gè)是利用Fluent軟件對各種代表性來流條件下復(fù)雜微地形流場的數(shù)值模擬及在這些來流條件下不同風(fēng)速測量點(diǎn)處單寬輸沙率的計(jì)算工作；另一個(gè)是利用Fluent軟件對不同來流條件下沙丘流場的數(shù)值模擬及沙丘上特定位置處輸沙量的模擬工作。 在第一部分研究內(nèi)容中，本文模

2、擬了各種代表性來流條件下的復(fù)雜微地形的流場，通過將流場模擬結(jié)果與流場實(shí)測結(jié)果進(jìn)行比較，證明了本文復(fù)雜微地形的模擬結(jié)果是合理的；通過風(fēng)速模擬誤差的計(jì)算，證明了本文復(fù)雜微地形的風(fēng)速模擬精度較好；通過不同來流條件下不同風(fēng)速測量點(diǎn)處單寬輸沙率計(jì)算結(jié)果的對比，證明了本文所使用的兩種單寬輸沙率模型(Owen，1964；White，1979)的計(jì)算結(jié)果非常吻合；通過比較不同來流條件下不同風(fēng)速測量點(diǎn)的單寬輸沙率，證明了風(fēng)速測量點(diǎn)上游地形對風(fēng)速測量點(diǎn)處的

3、單寬輸沙率有關(guān)鍵的影響。 在第二部分研究內(nèi)容中，本文對不同來流條件下的沙丘流場進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過不同來流條件下流場模擬結(jié)果與流場實(shí)測結(jié)果的對比，證明了本文流場模擬結(jié)果的合理性；通過風(fēng)速及風(fēng)向模擬誤差的計(jì)算，證明了本文的風(fēng)速模擬精度基本令人滿意，而風(fēng)向的模擬精度則稍差；通過將沙丘上不同輸沙量測量點(diǎn)處輸沙量模擬值與輸沙量實(shí)測值的比較，證明了輸沙量模擬值與輸沙量實(shí)測值吻合較好；此外，本文通過兩個(gè)單寬輸沙率模型(Owen，1964；W