风沙流中湍流与沙粒运动的相互影响研究

项目名称： 风沙流中湍流与沙粒运动的相互影响研究

项目编号： No.11362010

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 马高生

作者单位： 兰州理工大学

项目金额： 45万元

中文摘要： 本项目针对沙漠化比较严重的中国西北地区的三维风沙流---streamers，其结构和影响因素还不确定，而且湍流和沙粒运动的相互作用是未知并值得探讨的问题。本项目通过对streamers数值模拟和野外测量两个方面进行改进以求实现以上研究内容。数值模拟方面：目前风沙流的一维和二维研究方法不适合探讨三维风沙流中的问题，而三维风沙流涉及计算量大，缺乏粒床碰撞的三维激溅函数等难点，目前结果少且不普适。本项目提出新的计算方案：独立考虑粒床碰撞和沙粒空中运动以解决计算量大和缺乏三维激溅函数问题。野外测量方面：增加布置沿风向的输沙强度设备以测其三维结构；以及用三维超声风速仪测量较高处风速以探究大气近地面相干结构与streamers的关系。

中文关键词： 风沙耦合；脱落涡；overshoot现象；最大风蚀距离；动态平衡

英文摘要： This project is aimed at the three-dimensional wind-blown sand ---streamers in serious desertification of land in the Northwest of China. Its structure and the influence factor is uncertain and the interaction of turbulence and sand movement is unknown an

英文关键词： coupling of wind-sand；shedding vortex；‘overshoot’ phenomenon；max erosion length；dynamic equilibrium