风沙运动过程的颗粒流体动力学模拟

摘要：

采用颗粒流体动力学方法,在考虑沙粒与床面碰撞、沙粒-沙粒的空中碰撞及沙粒与气流的耦合作用后,对自然沙组成的风沙流发生、发展及达到动态稳定的这一个过程进行了数值模拟.数值模拟结果表明,该模型能够实现自然界风沙运动的沙粒蠕移、跃移的基本特征,如风沙流达到稳定的持续时间、输沙率、入射/溅射速度分布、入射/溅射角度分布等,且都与实验结果吻合.同时,在模拟中还发现,沙粒-沙粒在床面以上运动时的碰撞是不容忽视的,当摩阻风速为0.23 m/s,沙粒当量直径为0.228 mm时,其碰撞次数可占总碰撞次数21.5％.

关键词：颗粒流体动力学模型、风沙流、碰撞、沙粒-气流耦合

所属期刊栏目：22

分类号：O313.7(理论力学（一般力学）)

资助基金：河南省重点学科资助项目504906;河南理工大学博士基金资助项目B2009-84

在线出版日期：2013-06-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：130-135