稳定流场条件下土壤颗粒跃移运动的力学特性

摘要：

针对土壤风蚀所导致的土地沙化,其关键问题是微观机理研究中运动颗粒的受力,该文通过建立气流-土壤颗粒耦合作用的稳态两相流模型,对土壤颗粒跃移运动受到的不同作用力进行了数值计算和理论分析,计算结果表明:拖曳力与重力之比大约在2~20之间,而 Magnus 力、Saffman 力和电场力与重力之比仅在0~0.5之间.同一流场以同一速度起跳的土壤颗粒,重力和拖曳力起主要作用,Magnus 力和静电力的影响较大,Saffman 力影响最小,几乎可忽略.从土壤颗粒的跃移运动轨迹比较发现,该模型计算结果与试验观测结果趋势一致,但不同力作用下的差别不同,其中在重力、拖曳力和 Magnus 力作用下的土壤颗粒运动与试验观测误差最小,充分说明了该模型的合理性.此研究对农田种植垄间距、留茬高度、翻耕土壤粒度等保护性耕作措施提供依据.

关键词：土壤、重力、模型、跃移土壤颗粒、气-固耦合

分类号：P954(环境地理学)

在线出版日期：2013-01-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：74-81