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复杂地形下的风沙流场模拟及输沙率的计算
| 论文题名： | 复杂地形下的风沙流场模拟及输沙率的计算 |
| 关键词： | 复杂地形;风沙流场模拟;输沙率计算;风沙运动;单宽输沙率模型 |
| 摘要： | 目前对风沙运动的研究主要集中在对平坦沙床上的风沙流进行理论与数值模拟，而对复杂地形和沙丘上的风沙运动的理论与数值模拟则相对很少。本文的研究工作围绕风沙研究中的两个重要问题展开：一个是利用Fluent软件对各种代表性来流条件下复杂微地形流场的数值模拟及在这些来流条件下不同风速测量点处单宽输沙率的计算工作；另一个是利用Fluent软件对不同来流条件下沙丘流场的数值模拟及沙丘上特定位置处输沙量的模拟工作。 在第一部分研究内容中，本文模拟了各种代表性来流条件下的复杂微地形的流场，通过将流场模拟结果与流场实测结果进行比较，证明了本文复杂微地形的模拟结果是合理的；通过风速模拟误差的计算，证明了本文复杂微地形的风速模拟精度较好；通过不同来流条件下不同风速测量点处单宽输沙率计算结果的对比，证明了本文所使用的两种单宽输沙率模型(Owen，1964；White，1979)的计算结果非常吻合；通过比较不同来流条件下不同风速测量点的单宽输沙率，证明了风速测量点上游地形对风速测量点处的单宽输沙率有关键的影响。 在第二部分研究内容中，本文对不同来流条件下的沙丘流场进行了数值模拟。通过不同来流条件下流场模拟结果与流场实测结果的对比，证明了本文流场模拟结果的合理性；通过风速及风向模拟误差的计算，证明了本文的风速模拟精度基本令人满意，而风向的模拟精度则稍差；通过将沙丘上不同输沙量测量点处输沙量模拟值与输沙量实测值的比较，证明了输沙量模拟值与输沙量实测值吻合较好；此外，本文通过两个单宽输沙率模型(Owen，1964；White，1979)的输沙量模拟值及不同风速条件下单宽输沙率计算值的比较，发现两个模型的输沙量及单宽输沙率计算结果非常接近。 |
| 作者： | 刘奇伟 |
| 专业： | 力学 工程力学 |
| 导师： | 黄宁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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