风沙流场论文-丛顺,李正农,宫博,黄斌

风沙流场论文-丛顺,李正农,宫博,黄斌

导读:本文包含了风沙流场论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:风沙流场,风洞试验,供沙床面,沙浓度

风沙流场论文文献综述

丛顺,李正农,宫博,黄斌[1](2019)在《风扬沙环境下风沙流场风洞试验研究》一文中研究指出通过风沙风洞试验模拟风吹床面沙环境,对不同风洞控制风速和不同沙尘粒径条件下风沙流场内沙浓度垂向分布特性比较得知:沙浓度的大小分布与沙粒径、控制风速以及高度均相关;同种粒径沙供沙床面情况下,风速越大,相同位置处的沙浓度越大,沙浓度随风速的增大而增大,随高度的增加呈指数递减;同一高度位置在相同风速下,粗沙、细沙、混合沙的沙浓度依次增大。获得床面供沙风速剖面只在高于沙床面约0.3 m的范围内发生变化,相比于净风,有沙床面此高度范围内的风速小于净风速。在沙粒跃移层内,叁种粒径沙对风速都有明显的削弱作用,对湍流强度却有明显的增强作用,且其显着程度与各自沙浓度的垂向分布特征有直接关系,都随着沙浓度的变化同时增大或减小。(本文来源于《建筑结构学报》期刊2019年09期)

李强[2](2018)在《单一正交来风条件下路基对风沙流场响应的实验研究及数值模拟》一文中研究指出随着人类的实践活动逐渐扩展到沙漠戈壁地区,风沙灾害逐渐成为了交通工程建设和线路运营中最迫切需要解决的问题之一。本文基于此,采用模型实验和有限元模拟研究了风沙流结构经过路基时的变化,根据风沙流结构的特性研究了风沙流中不同高度对路基积沙的影响,利用Fluent有限元软件模拟了风沙流经过路基时流场的变化情况和路基附近的积沙情况。本文首先构建了实验装置,针对实验过程中气流出口的特点,对沙箱结构做了实验段与辅助实验段的划分,并标定了沙箱不同位置的流场情况。同时,对沙粒的含水率,空气湿度等做了标定。然后,以风沙流结构在平坦沙床面条件下有无路基、路基前后的风速廓线、粒径垂直分布、输沙量垂直分布等为切入点,针对风沙流经过路基时会在路基附近发生什么样的变化,风速廓线会产生怎么样的变异,路基的存在又会对粒径分布和输沙量产生怎样的影响等这些问题做了研究。接下来,通过实验得出下一步实验所需的风沙流结构,并按不同高度、风速、粒径对风沙流结构进行分解,研究了不同风速条件下不同部位或不同高度的风沙流结构对路基的影响:选取距离路基一定范围内的积沙量作为研究对象,分析了不同风速条件下风沙流结构不同高度处在路基两侧一定范围内的积沙情况;定义距路基不同范围内的积沙量对路基影响程度的比重,并利用灰色关联理论讨论了进口风速、出沙口高度和中沙占比对路基积沙的影响。最后,考虑到流体流动过程非常复杂,在实验室内不易观测风沙流的运动状态。于是利用Fluent数值分析软件,模拟了风沙流经过路基时流体场的运动形态及其变化,探讨了进口风速对路基附近风沙流场的影响、路基附近形成积沙的沙粒来源以及距路基一定范围内的沙粒相积沙分布形态。在以上研究的基础上,得出了一些相应的结论:风沙流结构经过路基时,路基迎风侧和背风侧位置处的风沙流结构会发生明显改变;风速廓线与进口风速之间存在一定的关系;距路基不同范围内的积沙与风沙流结构中不同高度处的沙粒浓度、速度等都有关系;输沙量、进口风速、中沙占比叁者对路基积沙的影响各不相同;沙粒在气流中运动时会受到多种力的作用,导致路基两侧及上部不同部位的沙粒来源有所不同;沙粒在路基附近的积累过程与气流速度、大气压力等有这很大的关系。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2018-04-01)

程建军,智凌岩,薛春晓[3](2017)在《箱体式活动沙障风沙流场特征》一文中研究指出研究在野外调查的基础上,采用计算流体力学叁维数值建模方法并结合室内风洞试验,分析了箱体式活动沙障在孔隙率与风速变化作用下的控沙特点及其周围风沙流场的演化过程。分析结果表明:在沙障的控制下,顺着风向在沙障前后依次出现减速区、减速上扬区、加速区与障后涡流区,在沙障腔体内形成明显的腔内减速区与涡流区,过境风沙流在沙障的减速区、障后涡流区与腔体内发生沉落,可见箱体式活动沙障发挥了控沙作用;随着风速增大,障前减速上扬区高度增大,但沙障迎风侧孔隙率的变化对减速上扬区高度没有影响;当沙障迎风侧横板孔隙率小于5%时,对来流的消减效果显着,积沙在沙障前卸载,不能充分发挥沙障背风侧涡流区的控沙作用;当孔隙率大于25%时,沙障能够充分发挥控沙作用,在沙障的迎风侧、背风侧与腔体内都有积沙卸载;当孔隙率继续增大至30%时,沙障控沙效果没有明显提高;选定孔隙率为30%条件下,随着风速的增大,沙障后积沙增加,沙障腔体内积沙减少,而沙障迎风侧积沙出现先增加后减少的变化趋势。(本文来源于《交通运输工程学报》期刊2017年05期)

辛国伟,程建军,杨印海[4](2016)在《铁路沿线挂板式沙障开孔特征与风沙流场的影响研究》一文中研究指出为研究铁路沿线挂板式挡墙阻挡风沙的效果,本文基于欧拉双流体非定常模型,对不同开孔形式的挂板式挡墙进行叁维数值模拟及风洞实验研究。结果表明:叁种孔隙分布下,气流在挡墙周围均形成速度分区,其中,减速区与加速区受孔隙分布影响较小,涡流区受其影响较大;靠近地表时孔隙越大、挡墙防护距离越长,防风效果越好;不同孔隙分布下挡墙周围的积沙分布不同,均匀开孔及上密下疏分布时积沙主要位于背风侧,上疏下密分布时两侧均有积沙,迎风侧积沙多于背风侧,防沙效果较好;不同风速对挡墙周围积沙分布及背风侧涡流区影响较大,来流风速越大、背风侧涡流区高度越小、恢复区越长,迎风侧积沙越少、背风侧积沙越大。(本文来源于《铁道学报》期刊2016年10期)

辛国伟,程建军,景文宏,张芳,王连[5](2016)在《来流廓线对风沙流场和风沙堆积影响的数值模拟——以挡沙墙为例》一文中研究指出来流风速廓线是控制与影响风沙流场变化的关键因素。基于CFD欧拉非定常模型,通过对不同来流廓线形式在特定粗糙度下垫面的数值分析,探究来流廓线对流场风速与积沙形态的影响。结果表明:2种来流廓线形式均在挡沙墙周围形成速度分区。其中,在背风侧,均匀流时回流区不明显,对数流时则回流区较明显;在迎风侧,均匀流时速度发生突变,对数流时则呈对数规律递增;不同来流形式下挡沙墙积沙分布不同,均匀流时只在背风侧形成积沙,而对数流时两侧均有积沙,且迎风侧积沙多于背风侧,来流速度越大,迎风侧积沙减小,而背风侧增多。(本文来源于《干旱区研究》期刊2016年03期)

李新一,祁文军[6](2014)在《水平轴风力机叶片在风沙流场中的数值模拟》一文中研究指出采用计算流体力学软件FLUENT,选用SSTκ-ω湍流模型对750kW水平轴风力机叶片进行叁维定常流风场和风沙离散项的数值模拟,得出叶片周围风场绕流特性。模拟结果表明风力机叶片迎风面受风压最大,风绕流风力机叶片发生分离和涡流现象。在风沙离散项中风带动沙粒的不均匀性使风力机叶片周围沙粒迹线出现分离,在叶片中部及叶尖处浓密。因此,应在风力机迎风面中部及叶尖处增设耐磨层,防止风沙频繁地区风沙对叶片产生的风蚀现象。(本文来源于《现代制造工程》期刊2014年01期)

王松涛[7](2009)在《高层建筑风沙流场的数值模拟》一文中研究指出风荷载对于建筑物来说是一项非常重要的荷载,是建筑结构设计中不可缺少的。随着大跨度、超高层建筑、大跨度桥梁的大量出现,风荷载也扮演着越来越重要的作用,某些情况下甚至成为设计的控制荷载。目前风荷载的数值计算已经从基础的研究步入了实际应用的阶段,但关于建筑物在风沙流场的数值计算还很少有人研究,随着我国北方沙尘暴天气的频繁出现,本文对建筑物在风沙流场进行数值计算就有了比较重要的现实意义。本学位论文计算模型为单体及两相邻对称高层建筑,使用混合网格进行网格划分,运用Realizable k-ε湍流模型和欧拉两相流模型模拟了大气边界层中单体及两相邻对称高层建筑的风沙流场。并以建筑物表面所受压力为主要研究对象,分别对沙粒相体积分数为0(净风场),2%,4%,6%,8%,10%进行了数值计算,并将计算结果进行了对比。结果表明,随着沙粒相体积分数的增大,风压系数不断增大,且建筑物表面的压力等值线出现了不同程度的变化。(本文来源于《兰州大学》期刊2009-05-01)

刘奇伟[8](2008)在《复杂地形下的风沙流场模拟及输沙率的计算》一文中研究指出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。(本文来源于《兰州大学》期刊2008-06-01)

风沙流场论文开题报告

(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:

随着人类的实践活动逐渐扩展到沙漠戈壁地区,风沙灾害逐渐成为了交通工程建设和线路运营中最迫切需要解决的问题之一。本文基于此,采用模型实验和有限元模拟研究了风沙流结构经过路基时的变化,根据风沙流结构的特性研究了风沙流中不同高度对路基积沙的影响,利用Fluent有限元软件模拟了风沙流经过路基时流场的变化情况和路基附近的积沙情况。本文首先构建了实验装置,针对实验过程中气流出口的特点,对沙箱结构做了实验段与辅助实验段的划分,并标定了沙箱不同位置的流场情况。同时,对沙粒的含水率,空气湿度等做了标定。然后,以风沙流结构在平坦沙床面条件下有无路基、路基前后的风速廓线、粒径垂直分布、输沙量垂直分布等为切入点,针对风沙流经过路基时会在路基附近发生什么样的变化,风速廓线会产生怎么样的变异,路基的存在又会对粒径分布和输沙量产生怎样的影响等这些问题做了研究。接下来,通过实验得出下一步实验所需的风沙流结构,并按不同高度、风速、粒径对风沙流结构进行分解,研究了不同风速条件下不同部位或不同高度的风沙流结构对路基的影响:选取距离路基一定范围内的积沙量作为研究对象,分析了不同风速条件下风沙流结构不同高度处在路基两侧一定范围内的积沙情况;定义距路基不同范围内的积沙量对路基影响程度的比重,并利用灰色关联理论讨论了进口风速、出沙口高度和中沙占比对路基积沙的影响。最后,考虑到流体流动过程非常复杂,在实验室内不易观测风沙流的运动状态。于是利用Fluent数值分析软件,模拟了风沙流经过路基时流体场的运动形态及其变化,探讨了进口风速对路基附近风沙流场的影响、路基附近形成积沙的沙粒来源以及距路基一定范围内的沙粒相积沙分布形态。在以上研究的基础上,得出了一些相应的结论:风沙流结构经过路基时,路基迎风侧和背风侧位置处的风沙流结构会发生明显改变;风速廓线与进口风速之间存在一定的关系;距路基不同范围内的积沙与风沙流结构中不同高度处的沙粒浓度、速度等都有关系;输沙量、进口风速、中沙占比叁者对路基积沙的影响各不相同;沙粒在气流中运动时会受到多种力的作用,导致路基两侧及上部不同部位的沙粒来源有所不同;沙粒在路基附近的积累过程与气流速度、大气压力等有这很大的关系。

(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。

风沙流场论文参考文献

[1].丛顺,李正农,宫博,黄斌.风扬沙环境下风沙流场风洞试验研究[J].建筑结构学报.2019

[2].李强.单一正交来风条件下路基对风沙流场响应的实验研究及数值模拟[D].兰州交通大学.2018

[3].程建军,智凌岩,薛春晓.箱体式活动沙障风沙流场特征[J].交通运输工程学报.2017

[4].辛国伟,程建军,杨印海.铁路沿线挂板式沙障开孔特征与风沙流场的影响研究[J].铁道学报.2016

[5].辛国伟,程建军,景文宏,张芳,王连.来流廓线对风沙流场和风沙堆积影响的数值模拟——以挡沙墙为例[J].干旱区研究.2016

[6].李新一,祁文军.水平轴风力机叶片在风沙流场中的数值模拟[J].现代制造工程.2014

[7].王松涛.高层建筑风沙流场的数值模拟[D].兰州大学.2009

[8].刘奇伟.复杂地形下的风沙流场模拟及输沙率的计算[D].兰州大学.2008

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