导读:本文包含了风沙流结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:风沙两相流,SPH方法,沙粒受力模型,沙粒起跳速度分布
风沙流结构论文文献综述
赵杰[1]（2019）在《基于SPH的风沙流结构动力学特性研究》一文中研究指出人们对自然环境的破坏使得土地荒漠化不断加剧,土地荒漠化引发的风沙灾害对人们的日常生产生活造成了严重危害,如何有效地治理沙害成为人类亟待解决的问题。风沙流结构是指风沙通量在空间中的分布,其作为描述风沙运动规律的一个重要内容,可以为科学制定防沙治沙措施提供关键理论指导,因而研究风沙流结构具有重要意义。风沙流作为一种包括气体相和沙粒相两种物质在内的两相流,气体裹挟沙粒输移,为运动提供能量,同时沙粒对气流具有反作用,改变原有的气流场,两者相互作用,构成了风沙流这一物理运动。本文使用光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics:SPH)方法将风沙流的气体相和沙粒相均离散为SPH粒子,建立了风沙相互耦合的运动模型,模拟了风沙运动过程。风沙两相的受力机制是对风沙运动模拟的基础,文中在分析了风沙两相在运动过程的受力情况后建立了其运动方程,建立了两相间的耦合关系,并使用SPH方法对其离散化。针对风沙流中的不同物质使用不同的光滑长度,使沙粒对风的反馈作用纳入到计算过程中,同时考虑到沙粒之间的相互碰撞,建立了沙粒间的碰撞模型。讨论了在使用SPH方法对风沙流进行建模时,诸如光滑长度、时间步长、边界条件等一些关键参数的选取,实现了模型程序的运行。模拟了单一粒径沙粒、对数来流条件下,平坦沙床面上沙粒从起跳到风沙运动达到平衡的过程,统计分析了跃移沙粒的起跳速度分布,分析了起跳速度分布与输沙量沿高度分布之间的关系。(本文来源于《新疆大学》期刊2019-05-28）
刘旭阳,宁文晓,王振亭[2]（2019）在《新月形沙丘脊线处的风沙流结构》一文中研究指出分析流动沙丘脊线处的风沙流结构对认识其形态-动力学过程至关重要,进而为干旱区绿洲保护和生态重建提供基础数据支撑和理论依据。利用传统的被动式集沙仪,分别对正风向与反风向情况下新月形沙丘脊线附近0～60 cm高度内的风沙运动进行观测,通过函数拟合方法分析风沙流结构。结果表明:正风向时,输沙量随高度增加符合幂函数递减的规律,气流对沙物质的输运集中在近地表30 cm高度内;反风向时,输沙量随着高度的增加先增加后减少,变化趋势近似符合双高斯函数,气流含沙量在30～50 cm高度内最多。(本文来源于《中国沙漠》期刊2019年06期）
余沛东,陈银萍,李玉强,闫志强,王旭洋[3]（2019）在《植被盖度对沙丘风沙流结构及风蚀量的影响》一文中研究指出以科尔沁沙地不同植被盖度沙丘为研究对象,采用野外可移动风洞进行原位测试,开展了沙丘植被盖度对风沙流输沙率影响的研究,探讨了地表风蚀量与风速及植被盖度的关系。结果表明:空气动力学粗糙度随植被盖度增加先平缓后剧烈,与植被盖度相关关系呈叁次函数增长。在各植被盖度下各层输沙率均随高度增加而递减,随风速增加而递增。同一植被盖度下风蚀量随风速增加而增大,符合幂函数或二次函数关系,但二次函数相关性更高。同一风速下风蚀量随植被盖度的增加呈阶梯式降低,在盖度小于27%时风蚀量平缓下降,盖度27%～43%时风蚀量急剧下降,盖度43%以上时风蚀量下降重新趋于平缓。相对截留率随风速增大而减小,随植被盖度增加而增大,沙丘草本植被盖度43%以上时具有较好的防风固沙效果,此时平均截留率达88.02%。(本文来源于《中国沙漠》期刊2019年05期）
李凯崇,刘贺业,孔令伟,薛春晓,张芳[4]（2019）在《HDPE网沙障布设角度对风沙流结构特征的影响》一文中研究指出研究目的:HDPE网沙障作为一种常见的阻沙措施,被广泛地应用于公路铁路等风沙灾害防护领域,能起到较好的效果。本文主要依托现场调研和风洞试验等手段,探讨HDPE网沙障布设角度对风沙流结构特征的影响,并分析其布设方式对整体防护效果的贡献,为后期风沙防护工程设计和施工提供借鉴或参考。研究结论:(1)在0°～90°范围内,HDPE网沙障和风向夹角的大小与其平均风力消减效果呈正相关变化,在18 m/s风速下,30°夹角沙障的风力消减率为61.4%,60°为70.2%,90°时可达到75.8%;(2)沙障阻沙率随夹角的大小呈现一定的不规则变化,在近地表,角度越大,阻沙率越高;之后随着高度的增加,夹角大小对阻沙率的影响不大;(3)沙障夹角大小与障后低速区长度呈正相关变化,在90°时其障后低速区(风速<7 m/s)的长度可达24H(H为沙障高度),之后随着角度的减小,低速区长度呈现急剧下降趋势;(4)沙障夹角大小与障后积沙量呈现明显的正相关变化,90°时障后积沙范围和积沙量最多,风沙防护效果最优;(5)本研究结果对于铁路公路等领域的风沙灾害防治工程具有一定的借鉴指导意义。(本文来源于《铁道工程学报》期刊2019年01期）
杨欢,李玉强,王旭洋,牛亚毅,龚相文[5]（2018）在《半干旱区不同类型沙丘风沙流结构特征》一文中研究指出采用两种阶梯式集沙仪和小型气象站于2017年4—5月对科尔沁沙地流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘0~75 cm气流层风沙流的总输沙量、输沙率、粒径组成分布和风蚀特征值进行了观测。结果表明:(1)随着高度增加,总输沙量下降,随着风速增加,总输沙量上升; 92.20%~95.60%的输沙量发生在0~21 cm高度。(2)总输沙率(Q)流动沙丘>半固定沙丘>固定沙丘,将Q与地上200 cm风速进行函数拟合,流动沙丘幂函数最佳(R2=0.986),半固定(R2=0.990)和固定沙丘(R2=0.956)指数函数最佳。(3)将各高度的输沙率与地上200 cm风速进行函数拟合,流动沙丘(R2≥0.905)和半固定沙丘(R2≥0.968)拟合度幂函数好于指数函数,固定沙丘(R2≥0.923)指数函数优于幂函数。(4)在一定高度下,3类沙丘输沙率均随着风速的增加而增加;在一定风速下,输沙率随着高度的增加而逐渐递减。(5) 3类沙丘的特征值随着风速的增加呈现出逐渐递增的趋势;流动沙丘以λ>1为主,表现出持续侵蚀输送沙粒的能力;半固定沙丘当风速>9.0 m·s-1时逐渐出现侵蚀状态;固定沙丘以λ<1为主,近地表风沙以堆积状态为主。(6) 3类沙丘主要由粒径为0.1~0.25 mm的细沙构成,在0~30 cm高度,细沙占输沙量的50.09%~85.11%,在30~75 cm高度,细沙占输沙量的43.53%~75.53%。(本文来源于《中国沙漠》期刊2018年06期）
张惜伟,汪季,海春兴,丁延龙,宝成[6]（2018）在《呼伦贝尔沙质草原风蚀坑地表风沙流结构特征》一文中研究指出在呼伦贝尔沙质草原北部沙带中段风蚀坑集中分布区内,选取不同发育阶段的风蚀坑,通过同步观测风蚀坑地表(0～200 cm)风速及输沙通量,分析并比较风沙流结构特征,为呼伦贝尔沙质草原风蚀坑治理提供理论依据。研究表明:在裸地沙斑、活跃发展、固定阶段及重新活化阶段的风蚀坑,风速廓线基本遵循对数分布规律;而在未风蚀草地、消亡阶段的风蚀坑,气流受下垫面扰动,呈"S"形分布。风蚀坑各发育阶段输沙量与高度的最优拟合模型为负指数模型,不同发育阶段风蚀坑内部风沙流输沙量差异较为明显;超过95%的输沙量均在地表0～30 cm高度内,且63. 97%～90. 96%的输沙量集中分布在距地表10 cm高度内。风沙流跃移高度与风速正相关,依次为:活跃发展>重新活化>裸地沙斑>固定阶段>消亡阶段>未风蚀草地。通过分析风沙流通量系数,可知在裸地沙斑、活跃发展及重新活化阶段,输沙量有向高层移动的趋势;而在其他阶段,由于植被盖度较高,使得风沙流多集中在近地层。(本文来源于《干旱区研究》期刊2018年06期）
周颖,曹月娥,杨建军,刘巍,张婷婷[7]（2016）在《古尔班通古特沙漠东缘风沙流结构特征》一文中研究指出为探讨古尔班通古特沙漠东缘半固定沙丘风沙流结构特征,采用方口梯度集沙仪和便携式气象站,收集2015年5-9月期间气象数据及风沙流沙样,对近地表风沙流的输沙率、粒径组成分布、粒度参数及平均跃移高度进行分析。结果表明:输沙率(Q)随高度(H)变化规律明显,均表现为负幂(Q=aH~(-b))形式递减,相关系数均较高,风沙运移主要集中在近地表0-40cm,其输沙量占总量的73.7%~97.9%;风沙流组成以细砂(0.1~0.25mm)为主,中砂(0.25~0.5mm)次之,平均粒径集中在120~250μm之间,随着高度的增加,风沙流中极细砂含量增加,中砂含量减少,平均粒径大小呈递减趋势;风速、局地植被分布差异都会造成风沙流结构差异,沙粒的平均跃移高度与风速大小呈正相关性,同时风向的变化也造成局地风沙流平均跃移高度在纵深上分布规律的差异。(本文来源于《水土保持学报》期刊2016年03期）
陶彬彬,刘丹,管超,哈斯额尔敦[8]（2016）在《库布齐沙漠南缘抛物线形沙丘表面风沙流结构变异》一文中研究指出对库布齐沙漠南缘抛物线形沙丘表面气流和输沙率的野外观测和分析结果表明,沙丘表面约90%的风沙输移集中在距沙面0.10 m高度范围内,输沙率随高度递减的形式在沙丘各部位因风速、下垫面状况和坡面形态不同而发生变异。沙丘迎风坡坡脚因出露坚硬、含砾石地表,颗粒跃移高度大,风沙流上层相对输沙率大;迎风坡沙粒沿坡向上运动,颗粒跃移高度减小,风沙流中近地表相对输沙率大;沙丘背风坡沙粒沿坡向下运动,加之来自丘顶变型跃移物质的影响,风沙流上层相对输沙率较大;脊线受迎风坡各个断面地形差异的影响,各观测点间风沙流结构差异显着。风沙流结构在迎风坡和丘顶均遵循指数递减规律(Q=aexp(-z/b)),其中,指数函数拟合中系数a与输沙率具有良好的幂函数关系,随风速增加而增加,但二者关系较弱;b与二者无相关性。背风坡风沙流结构具有明显的分段现象,以0.10 m高度为界,下层符合指数函数,上层符合幂函数。(本文来源于《地理科学进展》期刊2016年01期）
邢恩德,马少薇,郭建英,李锦荣,蓝登明[9]（2015）在《植被盖度对典型草原区地表风沙流结构及风蚀量影响》一文中研究指出选择内蒙古锡林郭勒盟典型草原为研究区域,通过风洞模拟试验开展典型草原植被盖度对土壤风蚀的定量化分析研究,旨在探明不同植被盖度下起动风速、地表风沙流结构及风蚀量影响的规律,从而为该地区制定合理的防风固沙技术提供理论依据。结果表明:起动风速随植被盖度的增加而增大;受植被的影响风沙流结构呈跳跃式分布,近地层的输沙率随植被盖度的增加而减小,最大输沙率的高度层随植被盖度的增加不断上移;不同植被盖度下,风速与总输沙量之间均呈幂函数关系,各风速下总输沙量随着植被盖度的增加而减少。(本文来源于《水土保持研究》期刊2015年06期）
杨帆,郑新倩,努尔阿米娜·依明,阿吉买买提·日西提,杨兵[10]（2015）在《巴丹吉林沙漠北缘沙尘天气过程中近地面气象要素变化及风沙流结构分析》一文中研究指出利用2013年春季在巴丹吉林沙漠北缘拐子湖地区的沙尘暴加强观测资料,对比分析该地区典型流动沙面晴天、扬沙和沙尘暴叁种天气背景下各气象要素的变化特征及差异,以便进一步了解沙尘天气过程中近地层风沙活动特征。结果表明:随风速增加沙尘天气强度逐步提升且沙尘天气来临前风速、风向均表现出明显的调整现象,风向调整时风速减弱,此后爆发过程中风速、风向相对稳定。随沙尘天气强度增加气温逐渐减小,同时地面气压不断升高。悬浮的沙尘颗粒削弱了到达地面的太阳辐射,进而导致研究区各层地温有减小趋势,但减小程度相对较弱,使沙尘天气下各层地温仍保持良好的梯度变化和正弦型日变化趋势。春季该研究区起沙风速为6.5 m/s,输沙通量垂直分布状况在20 cm左右具有明显的分段现象。地表100 cm内总输沙量的50%和90%分别集中在地表20 cm和56 cm高度以内。观测期间整个5月地表0耀100cm高度内的输沙通量为195.13 kg/m。(本文来源于《沙漠与绿洲气象》期刊2015年04期）
风沙流结构论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
分析流动沙丘脊线处的风沙流结构对认识其形态-动力学过程至关重要,进而为干旱区绿洲保护和生态重建提供基础数据支撑和理论依据。利用传统的被动式集沙仪,分别对正风向与反风向情况下新月形沙丘脊线附近0～60 cm高度内的风沙运动进行观测,通过函数拟合方法分析风沙流结构。结果表明:正风向时,输沙量随高度增加符合幂函数递减的规律,气流对沙物质的输运集中在近地表30 cm高度内;反风向时,输沙量随着高度的增加先增加后减少,变化趋势近似符合双高斯函数,气流含沙量在30～50 cm高度内最多。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
风沙流结构论文参考文献
[1].赵杰.基于SPH的风沙流结构动力学特性研究[D].新疆大学.2019
[2].刘旭阳,宁文晓,王振亭.新月形沙丘脊线处的风沙流结构[J].中国沙漠.2019
[3].余沛东,陈银萍,李玉强,闫志强,王旭洋.植被盖度对沙丘风沙流结构及风蚀量的影响[J].中国沙漠.2019
[4].李凯崇,刘贺业,孔令伟,薛春晓,张芳.HDPE网沙障布设角度对风沙流结构特征的影响[J].铁道工程学报.2019
[5].杨欢,李玉强,王旭洋,牛亚毅,龚相文.半干旱区不同类型沙丘风沙流结构特征[J].中国沙漠.2018
[6].张惜伟,汪季,海春兴,丁延龙,宝成.呼伦贝尔沙质草原风蚀坑地表风沙流结构特征[J].干旱区研究.2018
[7].周颖,曹月娥,杨建军,刘巍,张婷婷.古尔班通古特沙漠东缘风沙流结构特征[J].水土保持学报.2016
[8].陶彬彬,刘丹,管超,哈斯额尔敦.库布齐沙漠南缘抛物线形沙丘表面风沙流结构变异[J].地理科学进展.2016
[9].邢恩德,马少薇,郭建英,李锦荣,蓝登明.植被盖度对典型草原区地表风沙流结构及风蚀量影响[J].水土保持研究.2015
[10].杨帆,郑新倩,努尔阿米娜·依明,阿吉买买提·日西提,杨兵.巴丹吉林沙漠北缘沙尘天气过程中近地面气象要素变化及风沙流结构分析[J].沙漠与绿洲气象.2015