復雜地形下的風沙流場模擬及輸沙率的計算.pdf

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

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

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