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非定常风场中的风沙流演化过程研究
中文名称: 非定常风场中的风沙流演化过程研究
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论文编号: 4143139收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Studies on the Evolution of Wind-blown Sand Movement in Nonstationary Wind Field
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 工程力学
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 非定常风场 跃移风沙流 数值模拟 随机风速 输沙率公式
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文摘要: 由于大气边界层的湍流特性,近地表跃移风沙流呈现出强烈的时空变化,因此,研究非定常风场中的风沙流不仅有助于理解风沙运动机理,还可以获得野外实际风场条件下风沙流宏观物理量的定量变化规律,对风蚀与沙尘(略)要意义.本学位论文针对非定常风场中的跃移JxL沙流开展了野外观测与数值模拟方面(略),根据野外频率为1Hz的风速与输沙强度的观测数据揭示近地表非定常风场和间歇性输沙的特征以及二者之间的关系,进而在已有定常来流风场下的稳态风沙流模型的基础上,建立非定常(略)稳风沙流模型,数值模拟非定常风场下的风沙流演化过程,从而给出风沙流中各物理量的变化规律,并分析风速变化参数的影响,最后给出了包含平均风速与风速脉动方差的近地表单宽输沙率预测公式,主要研究内容如下: 1)在甘肃省民勤荒漠一绿洲过渡带开展近地表风沙流的野外观测,测量沙尘暴期间的不同地表的单宽输沙率以及(略)步风速和输沙强度等;对地表2米以下不同高度的风速和5厘米高度的输沙强度进行统计分析,给出输沙强度对风速变化的滞后时间,分析输沙强度随平均风速和风速脉动的变化规律以及起动风速以下的跃移输沙;根据测(略)单宽输沙率结果,检验风蚀预报...
Saltation sand transport shows a great spatital and temporal va(omitted)because of the turbulence of airflow in the near surface layer. Studies on the wind-blown sand saltation in nonstationary(omitted)d will not only enhance the understanding of the physics of sand saltaion but also obtain the quantitative changes (omitted)opic quantities of sand transport in realistic wind conditions, which(omitted)e significance for wind erosion and dust storm prediction. This dissertation focuses on the study of fie...
目录:
摘要第3-5页
Abstract第5-6页
第1章 绪论第10-25页
  ·选题背景与意义第10-11页
  ·定常来流风场中的风沙流研究现状第11-16页
  ·非定常来流风场中的风沙流研究现状第16-23页
  ·论文研究内容第23-25页
第2章 风沙流的野外测量第25-54页
  ·测量地点与测量方法第25-30页
    ·测量地点第25-28页
    ·测量方法第28-30页
  ·测量结果第30-34页
    ·近地表输沙量测量结果第30-32页
    ·风速与输沙强度同步测量结果第32-34页
  ·风速与输沙强度测量结果分析第34-48页
    ·湍流统计基本理论第34-38页
    ·风速分析第38-43页
    ·输沙强度分析第43-46页
    ·起动风速以下的输沙第46-48页
  ·不同地表输沙率比较及WEPS检验第48-53页
    ·不同地表输沙率比较第48页
    ·风蚀预报检验第48-53页
  ·小结第53-54页
第3章 非平稳风沙流模型第54-74页
  ·基本方程第54-59页
    ·流场方程第54-56页
    ·沙粒运动方程第56-57页
    ·沙粒的流体起动第57页
    ·沙粒与床面的碰撞第57-58页
    ·初、边值条件第58-59页
    ·输沙率的计算公式第59页
  ·计算格式第59-63页
    ·流场方程的有限体积法离散第59-61页
    ·计算步骤与流程第61-63页
  ·平稳输沙的结果检验第63-69页
    ·风沙流的演化过程第63-66页
    ·模拟参数的影响第66-68页
    ·平稳输沙率与摩阻风速的关系第68-69页
  ·风速正弦变化时的风沙流演化第69-72页
    ·输沙率第69-71页
    ·风速廓线第71-72页
  ·小结第72-74页
第4章 非定常风场中的风沙流演化—风速周期变化第74-90页
  ·沙粒跃移轨迹第74-75页
  ·床面起跳沙粒数及其速度分布第75-78页
    ·床面起跳沙粒数第75-76页
    ·冲击与溅起沙粒速度分布第76-78页
  ·输沙率脉动与响应第78-81页
    ·输沙率脉动幅值第78-80页
    ·输沙率滞后时间第80-81页
  ·平均输沙率第81-88页
    ·风速脉动强度的影响第81-82页
    ·风速周期的影响第82-83页
    ·风速波形的影响第83-86页
    ·起动风速的影响第86-88页
  ·小结第88-90页
第5章 非定常风场中的风沙流演化—风速非周期变化第90-109页
  ·风速时间序列的生成第90-92页
    ·谐波叠加法生成风速第90-91页
    ·预测与实测风速的比较第91-92页
  ·风沙流演化第92-98页
    ·输沙率随时间的演化第92-94页
    ·统计时间对输沙率的影响第94-96页
    ·输沙强度第96-98页
  ·自然风速下的非平稳输沙率第98-104页
    ·平均风速与湍流度的影响第98-101页
    ·输沙率预测公式第101-104页
  ·垂向风速脉动对风沙流的影响第104-107页
    ·对轨迹的影响第104-105页
    ·对输沙率的影响第105-107页
  ·小结第107-109页
第6章 结束语第109-111页
参考文献第111-122页
在学期间的研究成果第122-123页
致谢第123页
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