国家自然科学基金(11072098)
- 作品数：5 被引量：37H指数：3
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- 风成沙波纹的数值模拟及稳定性分析被引量：4
- 2013年
- 本文基于颗粒的质量守恒原理,考虑了沙粒的跃移、溅移和蠕移运动,建立了风成沙波纹的非线性积分微分演化方程,并进而通过尺度变换得到了近似的微分方程。数值求解该微分方程,得到了与野外观测相一致的沙波纹斑图,同时再现了沙波纹生成、合并的非线性行为,为进一步风成地貌形成演化的理论分析提供了一种可行的数学物理方法。
- 武生智王鹏
- 关键词：稳定性分析非线性
- 二维沙丘迎风坡沙粒跃移运动的数值模拟被引量：3
- 2014年
- 为了研究沙丘迎风坡面上沙粒的跃移运动,本文根据风工程和空气动力学的最新理论,给出了沙丘迎风坡面上风场的空间分布规律,在此基础上对沙粒跃移运动进行了数值计算。由于沙丘周围流场情况较为复杂,各处的风速廓线也不同,故选取不同的坡面位置进行跃移计算,其中各处的起沙率由已有的实验结果或拟合公式给出。计算结果表明:从坡脚到坡顶,平均风速加速比和摩阻风速逐渐增加,到沙丘顶部达到最大值;同时沿坡面向上,各截面处单宽输沙率和距离当地地面相同高度处输沙浓度逐渐加强,这与已有文献报道的结果吻合良好。
- 武生智郭为进
- 非均匀沙的跃移计算
- 2011年
- 为研究更加接近实际情况的风沙运动,并为实验研究提供一些理论分析和数值资料,本研究用数值计算的方法模拟了几种不同粒径分布方式相应的风沙跃移运动。分别计算了沙粒为单一粒径,以及粒径数学期望为该值时的伪随机分布和均匀分布共7种情况下的风沙跃移运动。计算结果表明,对于相同风速,气流对单一粒径组成的均匀沙的携带能力较弱,而对由多粒径组成的非均匀沙的携带能力较强。同时,因沙粒粒径组成的改变导致当跃移运动达到饱和时,风沙流饱和层的高度和沙粒的跃移长度、高度均有所变化。
- 樊莉武生智
- 关键词：非均匀沙粒径分布输沙量
- 基于欧拉双流体模型的风沙运动模拟被引量：26
- 2012年
- 针对风沙运动的复杂性,基于N-S方程和标准k-ε湍流模型,利用CFD商业软件Fluent 6.3中的欧拉双流体模型,数值模拟了在不同摩阻风速、不同颗粒粒径下风沙流场随时间的变化情况,给出了风沙流达到稳定状态时所需的时间和给定空间位置上沙粒相体积分数的分布曲线.模拟的主要结果与已有的文献报道相一致,从而说明该模型可以用于风沙颗粒流体体系的动力学特性研究.
- 武生智任春勇
- 关键词：风速廓线
- 风速脉动对跃移运动的影响被引量：5
- 2013年
- 对风沙流中随机风场模型进行了描述,然后基于高斯概率分布,利用随机Fourier级数生成脉动风场,进而对混合粒径颗粒在湍流随机风场中的运动进行数值计算,给出了颗粒的垂直质量通量和水平质量通量以及沙粒粒径分布的变化情况.实例分析表明,所提出的算法在给定条件下,数值模拟结果与实际观测结果符合良好.
- 崔军强武生智
- 关键词：风沙运动随机风场
