风吹雪灾害论文-宋鹏

风吹雪灾害论文-宋鹏

导读:本文包含了风吹雪灾害论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:路堤,路堑,风吹雪灾害,数值模拟

风吹雪灾害论文文献综述

宋鹏[1](2019)在《铁路路基风吹雪灾害数值模拟研究》一文中研究指出在风雪地区,铁路雪粒沉积危害的发生很大程度上取决于路基断面的形式和规格。因此,围绕铁路路基风吹雪灾害进行数值模拟,结果表明:在降雪时,当风雪流通过铁路路堤和路堑时,距床面不同高度处沿水平方向风速变化分别呈"n""w"形,积雪厚度变化分别呈"u""m"形。路堤在一定程度上可以减弱风吹雪灾害;适当增大路堤高度,减小边坡坡度,路堤面上空风速增大,积雪会减少。路堑在一定程度会增大风吹雪灾害;适当减小路堑深度,增加积雪平台宽度,减小边坡坡度,路基面上空风速增大,积雪会减少。(本文来源于《中国高新科技》期刊2019年18期)

李鹏翔[2](2019)在《阿富准铁路风吹雪灾害形成机理与防治技术研究》一文中研究指出在我国西北、东北等风雪作用较强的区域常易发生风吹雪灾害,风吹雪灾害往往会导致线路积雪,影响交通正常安全,带来极大的安全隐患。据不完全统计,因为风吹雪灾害曾导致我国数十条铁路线路交通中断甚至列车被掩埋,给人民生产生活安全带来极大地影响。随着边疆地区铁路网的日益完善,研究铁路风吹雪灾害的形成机理与防治措施也越来越重要。本文从为风吹雪灾害的防治减灾提供科学依据的目的出发,依托新建阿富准铁路阿富段,现场设立风雪监测典型试验段,研究了不同路基型式、不同防雪栅栏形式等防风雪流的效果,进而通过室内风洞试验和数值模拟计算对铁路风吹雪灾害的防灾减灾开展了深入分析。本文主要开展的工作有:(1)根据阿富铁路的线路走向和沿线风雪特征,在全线及重点监测区域设置风雪监测设备,取得了 2017-2019两个完整雪季的风速风向和雪深监测数据,经与铁路沿线多年的气象站资料比较得到工程区域内风向、风速特征,进而分析得到风吹雪灾害易发路基段的特点以及风吹雪灾害成因机理,并现场对雪颗粒性质进行测试,为模拟试验的模型参数与颗粒参数的确定提供指导。(2)基于Fluent程序,根据实体工程路基断面与栅栏尺寸建立数值模型,研究了不同类型路堤、路堑形式对风吹雪灾害的影响程度,进而改变路堤断面的高度,路堑断面的深度与积雪平台宽度等数值,得到各种形式路基内和防雪工程附近风速场的变化规律。通过改变栅栏孔隙率、布置间距与布置排数,分析影响积雪沉积分布的参数及影响效果,对不同工况的防护效益进行了对比分析。(3)建立了铁路线路及多种防治措施的模型,通过风洞试验研究了风雪流作用下不同形式的防雪栅栏对路堤、路堑风场的影响以及积雪的分布规律,在不同风速条件下通过改变防雪栅栏孔隙率,布置排数等测试了不同措施的防雪效果,所得结果与数值模拟进行综合比对,确定各防护措施的最优特征参数。(4)综合实地调查、仪器监测、数值模拟及风洞试验数据结果,从主动防治与被动防治两个方面总结风吹雪灾害防治措施,根据路堤、路堑风雪场积雪分布形式的不同,对研究区风吹雪灾害提出的针对性的防治建议。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-01)

祁延录[3](2018)在《考虑风吹雪灾害的新疆克塔铁路选线研究》一文中研究指出在铁路建设和运营过程中,如何降低风吹雪灾害对铁路安全运营的影响是铁路选线和设计亟待解决的技术难题。以克拉玛依至塔城铁路2种选线方案为研究对象,利用气象站点和风电场测风塔资料及现场实测资料,并结合天气预报数值模拟结果和卫星遥感影像以及区域气候模拟结果,研究克塔铁路2种选线方案沿线的风雪灾害特征。研究结果表明:南方案大风区路段长度和可能发生风吹雪的频次都较北方案大,克塔铁路最终以北方案通过风雪区。本文所得结论可为新疆类似铁路的选线和设计提供参考。(本文来源于《铁道科学与工程学报》期刊2018年11期)

白磊,阿部修,李兰海,师春香,李倩[4](2018)在《基于WRF模式风吹雪灾害风场研究——以玛依塔斯地区为例》一文中研究指出风吹雪灾害通常发生在高寒地区和高纬度地区。新疆玛伊塔斯是一个着名的风区,由于恶劣的自然环境,在风吹雪天气下气象观测通常不完整,这增加了研究风吹雪灾害机理难度。本研究通过WRF模式进行长序列高分辨率的风场模拟,研究玛依塔斯风吹雪灾害地面风场的基本特征,为风吹雪灾害的预报提供判据。研究表明,由ERA-Interim再分析数据集驱动的WRF可以在2km水平分辨率上重建地面10m高度风场,弥补地面风场的观测不足。在风吹雪灾害中,通常大风伴随着降雪。风场以84.2 E分界,存在明显的差异。风速的空间聚类结果表明大风出现的历史和大风区域与公路和野外的勘测结果吻合,间接证实了WRF模式模拟风场空间结构的合理性。最后,老虎嘴与风电场的温度和风速差有很强的正相关关系。(本文来源于《第35届中国气象学会年会 S1 灾害天气监测、分析与预报》期刊2018-10-24)

申加峰,樊晓牧,李论涛,单强,丁赞成[5](2018)在《变电站风吹雪灾害的研究与防治》一文中研究指出风吹雪(又称风雪流,风积雪)是以气流为动力,雪粒子在大气中杂乱运动的天气现象,它是一种非典型的固气两相流体运动,多发生在高海拔、高纬度、地形复杂的区域。风吹雪严重威胁着变电站的安全运行。通过对风吹雪的分布、形成机理、堆积转化机制、风雪流场结构及规律的研究,从工程选址、变电站设计和因地制宜地采用"导"、"阻"、"改"、"除"等技术措施治理危害,以减少风吹雪对变电站的危害,保证变电站的安全运行。(本文来源于《电力勘测设计》期刊2018年S2期)

王廷亮[6](2018)在《风吹雪灾害区道路积雪防治研究》一文中研究指出风吹雪灾害是铁路及公路建成运营后的较大威胁,为研究其防治措施,论文选取某铁路DK176试验段现场观测所得气象和积雪资料进行分析,并在此基础上采用数值模拟的方法对不同设计参数的挡雪墙和防雪栅栏进行数值模拟,从而总结出铁路及公路雪害防治工程兴建原则和方法。(本文来源于《工程建设与设计》期刊2018年12期)

苏国平[7](2017)在《铁路路堑风吹雪数值模拟及风吹雪灾害防治工程研究》一文中研究指出风吹雪在新疆、内蒙古、东北等我国北方地区发生频繁,冬季受影响的铁路多达数十条,对铁路的行车造成了巨大的安全隐患,造成线路积雪,阻断交通,列车运行降速或被迫停止,造成巨大的经济损失。国内外学者对其作了大量的研究,提出了多种工程防治雪害的措施,如挡雪墙、防雪栅栏等。挡雪墙是常见的能有效防治线路雪害的一种工程措施,但是目前已有的挡雪墙设计缺乏理论指导,大都依靠经验修建,其中最普遍的问题是挡雪墙的高度、布置位置等设计不合理,导致大部分挡雪墙不能完全发挥作用,防雪效果达不到最佳。因此,研究挡雪墙的阻雪机理,优化挡雪墙设置参数,使其防雪效果达到最佳,保障铁路安全运行,具有重要的科学和现实意义。本文选取了典型的铁路风吹雪雪害区域-路堑,利用FLUENT数值模拟的方法,结合前人研究资料,比较净风和风雪两相流途经路堑时的流场变化情况,探究路堑积雪机理,为路堑防雪提供理论依据;模拟挡雪墙布置位置不同、设计高度不同及不同风雪流初始速度下,分析路堑及挡雪墙背风侧的流场特性,根据流场特征和路堑内积雪量的不同,提出挡雪墙应设计的合理参数。本文主要内容有:(1)介绍了风吹雪的形成原因及路堑积雪的影响因素,讨论了风吹雪雪粒的起动和雪粒堆积的原理,提出了防治风吹雪的几种理论方法和常见的实际防雪工程措施。(2)对雪粒进行受力分析,建立了单个雪粒的运动微分方程,选用欧拉双流体非稳态模型,建立了风雪两相流的湍流k-ε双方程模型,采用SIMPLEC算法进行求解计算。(3)利用FLUENT模拟了净风和携雪风条件下路堑周围及挡雪墙背风侧流场特性,结果表明:与净风条件下相比,携雪风紊流区范围较小,但低速区受影响范围较净风条件大;风雪流经过挡雪墙后气流产生分离,进入紊流区的气流运动十分复杂,风雪流速度减小,雪粒沉积在床面,使途经路堑的风雪流为欠饱和状态,减少了进入路堑的雪粒数量;当近地面风速大于雪粒的起动风速时,沉积在床面的雪粒又重新被气流带动着运动,当近地面风速小于起动风速时,运动中的部分雪粒会逐渐沉积下来,堆积的雪粒不会再次被风吹起,反而对靠近其位置的气流起阻碍作用,使更多雪粒沉积,雪粒与气流通过互相影响自身的速度与运动特性,形成一种反馈机制。(4)模拟挡雪墙高度、位置以及风速叁个因素变化对挡雪墙背风侧流场特性和积雪特性的影响:挡雪墙位置不同时,在来流与线路垂直的条件下,风雪流初始速度v=15m/s,挡雪墙高度取H=4m时,通过比较可以得出,当挡雪墙离线路的距离L=30m左右时,阻雪效果最佳。挡雪墙高度不同时,其背风侧气流在挡雪墙高度以下的范围内,是低速紊流区,在高度挡雪墙0.5m以上高度,是气流加速区,并且越靠近挡雪墙,加速效果越明显。挡雪墙高度低于2.5m时,挡雪墙背风侧积雪区较短,阻雪效果较差;挡雪墙越高,阻雪能力越强,但是挡雪墙承受的风荷载也越大,自身稳定性也越差,因此,在挡雪墙设计时,宜横向多道布置,避免增大高度。风雪流速度不同时,随着风速的增大,湍流强度在逐渐增强,同时,“大涡旋”逐渐向下风向拉长,表明挡雪墙背风侧积雪长度逐渐增大。所以在布置挡雪墙时,也应考虑风速的影响,风速越大,挡雪墙布置距离L也应越大。在设置挡雪墙时,需要根据风雪流速度的大小,来确定挡雪墙的高度及距离线路的位置。(5)设计挡雪墙时,要根据实际情况,确定合适材料的挡雪墙,挡雪墙设计高度建议2.5m~3.5m,当地冬季平均风速为10m/s~15m/s时,挡雪墙宜布置在线路迎风侧20m~25m之间;当地冬季平均风速为15m/s~25m/s时,挡雪墙宜布置在线路迎风侧25m~35m之间;当平均风速大于25m/s时,在雪源丰富且地势开阔平坦的易积雪地段,宜横向布置多道挡雪措施。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2017-04-01)

石超[8](2015)在《铁路风吹雪灾害的数值计算研究》一文中研究指出风吹雪是雪粒随风运动的一种天气现象,它会导致积雪的重新分布,在局部的积雪厚度可能达到自然积雪厚度的3~8倍,其是导致我国冬季铁路雪害最严重的形式之一。铁路风吹雪灾害经常中断铁路运输,危害农牧业生产,给人民的生产生活带来巨大损失。因此研究铁路风吹雪现象对铁路的选线设计有着重要的现实意义。铁路雪灾害的发生需满足以下叁个条件:足够的雪源,较大的风速,有利于雪粒堆积的地貌。论文在全面总结铁路风吹雪灾害的成因及其防治技术基础上,运用Fluent计算软件对不同边坡率及不同高度(深度)的路堤(路堑)表面风速分布情况进行了计算,为下一步路堤(路堑)的设计提供理论依据。本文主要进行了下面几个方面的工作。(1)在铁路风吹雪灾害的成因及其防治技术方面:系统的总结了风吹雪灾害的堆积机理及防治原理,同时对几种常见除雪方法的作用原理、结构分类及影响因素等方面进行了详细的介绍。(2)在数值计算软件的介绍方面:对数值模拟计算软件的控制方程、湍流模型、数值方法及求解过程进行了简要的总结。(3)在路堤表面风速分布的计算方面:通过Fluent计算软件对叁种不同边坡率及叁种不同高度下的路堤表面风速进行了数值模拟,得出了边坡率及路堤高度对路堤表面风速分布的影响;对实际路堤模型表面风速进行了数值模拟,从而分析了路堤容易出现积雪的区域及防雪措施的最优设置情况。(4)在路堑表面风速分布的计算方面:通过Fluent计算软件对叁种不同边坡率及叁种不同深度下的路堑表面风速进行了数值模拟,得出了边坡率及路堑深度对路堑表面风速分布的影响;对实际路堑模型表面风速进行了数值模拟,从而分析了路堑周围防雪措施的最佳设置方案。(本文来源于《石家庄铁道大学》期刊2015-05-01)

包岩峰,丁国栋,赵媛媛,高广磊,冯莎莎[9](2012)在《风吹雪灾害防护林格局及配置研究》一文中研究指出随着高寒区经济的大力开发,对较大区域面积实施风雪灾害的防护显得日益迫切,建立防护林是最经济、最有效和最持久的方法。以新疆吉木乃县为研究地点,在充分分析风速、风向等气象资料的基础上,结合当地土壤立地类型和乡土树种,研究当地风雪流的发生发展规律、风雪灾害特点和成灾机制,构建防雪林营造技术模式,以期为风吹雪地区减轻风雪灾害提供理论与实践参考。(本文来源于《东北农业大学学报》期刊2012年11期)

张家平[10](2012)在《黑龙江省公路风吹雪灾害时空分布与防治技术研究》一文中研究指出风吹雪灾害是黑龙江省内频发的主要自然灾害,给公路交通运输和人们正常生产生活带来极大影响。本论文依托黑龙江省交通运输厅重点科技项目和黑龙江省自然科学基金项目以及中日合作项目,立足从黑龙江省各地公路交通管理部门和黑龙江省气象厅采集的大量调研数据、实地勘察的黑龙江省主要干线公路的第一手观测数据、以及必要的风洞试验数据入手,依据黑龙江省高纬度、低海拔所特有的寒区气候特点和规律,着力开展有针对性的公路风吹雪灾害基础理论和应用技术研究。首先,本论文就公路风吹雪的类型及其灾害的形成条件和形成机制进行了探讨。依据地表风速流场的时空变化和分布,数学模拟并分析了风雪流的运动形态和运动规律。其次,本论文重点就黑龙江省公路风吹雪及其灾害的时空分布和变化规律进行了深入研究。统计分析了黑龙江省近30年来气象因素及较大降雪时空分布的主要特征和形成条件;同时还就风雪流的竖向和平面分布进行了详细探究,给出了风雪流贴地运行的重要规律和结论。另外,本论文还系统分析了雪的物理性质、气候状况、地形地貌、地表植被等自然环境因素,公路路线位置与走向、路基横断面形式、路基填挖高度、路基边坡坡度等公路几何条件,以及中央分隔带、路侧防护栏、绿化带、隧道口、收费站等工程附属设施对公路风吹雪灾害产生的影响。并依据研究结果明确给出了其中的主导作用因素,以及具体划分了黑龙江省公路风吹雪灾害的典型类别。最后,本论文对黑龙江省公路风吹雪灾害的防治技术措施进行了专门研究,根据黑龙江省的实际情况以及防灾减灾实践和经验,着重就防治技术措施和对策的指导思想、主要原则、基本原理、技术方法、常见组合、最佳防雪技术等给出了具有可操作性的应用要点和实施意见。总之,本论文在高纬度低海拔寒区公路风吹雪灾害的时空分布研究、影响因素分析以及防治技术对策等方面具有一定的创新性,对黑龙江省公路保通畅通、防灾减灾以及服务地方经济社会又好又快发展具有重要的基础保障和技术支撑。(本文来源于《长安大学》期刊2012-04-10)

风吹雪灾害论文开题报告

(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:

在我国西北、东北等风雪作用较强的区域常易发生风吹雪灾害,风吹雪灾害往往会导致线路积雪,影响交通正常安全,带来极大的安全隐患。据不完全统计,因为风吹雪灾害曾导致我国数十条铁路线路交通中断甚至列车被掩埋,给人民生产生活安全带来极大地影响。随着边疆地区铁路网的日益完善,研究铁路风吹雪灾害的形成机理与防治措施也越来越重要。本文从为风吹雪灾害的防治减灾提供科学依据的目的出发,依托新建阿富准铁路阿富段,现场设立风雪监测典型试验段,研究了不同路基型式、不同防雪栅栏形式等防风雪流的效果,进而通过室内风洞试验和数值模拟计算对铁路风吹雪灾害的防灾减灾开展了深入分析。本文主要开展的工作有:(1)根据阿富铁路的线路走向和沿线风雪特征,在全线及重点监测区域设置风雪监测设备,取得了 2017-2019两个完整雪季的风速风向和雪深监测数据,经与铁路沿线多年的气象站资料比较得到工程区域内风向、风速特征,进而分析得到风吹雪灾害易发路基段的特点以及风吹雪灾害成因机理,并现场对雪颗粒性质进行测试,为模拟试验的模型参数与颗粒参数的确定提供指导。(2)基于Fluent程序,根据实体工程路基断面与栅栏尺寸建立数值模型,研究了不同类型路堤、路堑形式对风吹雪灾害的影响程度,进而改变路堤断面的高度,路堑断面的深度与积雪平台宽度等数值,得到各种形式路基内和防雪工程附近风速场的变化规律。通过改变栅栏孔隙率、布置间距与布置排数,分析影响积雪沉积分布的参数及影响效果,对不同工况的防护效益进行了对比分析。(3)建立了铁路线路及多种防治措施的模型,通过风洞试验研究了风雪流作用下不同形式的防雪栅栏对路堤、路堑风场的影响以及积雪的分布规律,在不同风速条件下通过改变防雪栅栏孔隙率,布置排数等测试了不同措施的防雪效果,所得结果与数值模拟进行综合比对,确定各防护措施的最优特征参数。(4)综合实地调查、仪器监测、数值模拟及风洞试验数据结果,从主动防治与被动防治两个方面总结风吹雪灾害防治措施,根据路堤、路堑风雪场积雪分布形式的不同,对研究区风吹雪灾害提出的针对性的防治建议。

(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。

风吹雪灾害论文参考文献

[1].宋鹏.铁路路基风吹雪灾害数值模拟研究[J].中国高新科技.2019

[2].李鹏翔.阿富准铁路风吹雪灾害形成机理与防治技术研究[D].北京交通大学.2019

[3].祁延录.考虑风吹雪灾害的新疆克塔铁路选线研究[J].铁道科学与工程学报.2018

[4].白磊,阿部修,李兰海,师春香,李倩.基于WRF模式风吹雪灾害风场研究——以玛依塔斯地区为例[C].第35届中国气象学会年会S1灾害天气监测、分析与预报.2018

[5].申加峰,樊晓牧,李论涛,单强,丁赞成.变电站风吹雪灾害的研究与防治[J].电力勘测设计.2018

[6].王廷亮.风吹雪灾害区道路积雪防治研究[J].工程建设与设计.2018

[7].苏国平.铁路路堑风吹雪数值模拟及风吹雪灾害防治工程研究[D].兰州交通大学.2017

[8].石超.铁路风吹雪灾害的数值计算研究[D].石家庄铁道大学.2015

[9].包岩峰,丁国栋,赵媛媛,高广磊,冯莎莎.风吹雪灾害防护林格局及配置研究[J].东北农业大学学报.2012

[10].张家平.黑龙江省公路风吹雪灾害时空分布与防治技术研究[D].长安大学.2012

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