本文關(guān)鍵詞：卡拉貝利工程區(qū)風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)及數(shù)值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：干旱地區(qū)大規(guī)模的水利樞紐工程建設(shè)會(huì)破壞原生穩(wěn)定地表,產(chǎn)生大量的棄土,成為產(chǎn)生風(fēng)蝕的沙源,在大風(fēng)作用下對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不利影響。為了掌握棄土場周圍風(fēng)蝕特點(diǎn),為其風(fēng)蝕防治提供理論基礎(chǔ)。論文以水利工程建設(shè)棄土區(qū)為研究對(duì)象,采用統(tǒng)計(jì)分析與數(shù)值模擬的方法,研究了卡拉貝利工程區(qū)棄土場周圍風(fēng)沙運(yùn)移規(guī)律。研究結(jié)果如下：(1)原地貌臨界起沙風(fēng)速和地表粗糙度均大于棄土場。(2)原地貌不同高度風(fēng)速和風(fēng)速脈動(dòng)在時(shí)間序列上變化復(fù)雜,且具有顯著的一致性。風(fēng)速脈動(dòng)幅度隨風(fēng)速增強(qiáng)而增大,隨高度增加而增大。風(fēng)速脈動(dòng)概率分布符合高斯分布。(3)各測點(diǎn)輸沙量隨高度增加而減少,隨風(fēng)速增加而增大；棄土場在輸沙量、風(fēng)蝕物粒徑分布上和原地貌差異顯著；棄土場沿風(fēng)場方向輸沙量存在明顯的變化過程,但不同位置的同一高度相比,其輸沙量百分比相差不大。(4)距離棄土場越遠(yuǎn),流場受棄土場影響較小,流動(dòng)基本處于自由發(fā)展?fàn)顟B(tài)；距離棄土場越近,受棄土場影響程度越顯著。坡后4m處左右,存在氣流突增區(qū)；背風(fēng)坡后2H-3H范圍為主要風(fēng)速減小區(qū)；坡后37m左右風(fēng)速降至最低值,之后沿流向氣流開始恢復(fù)增速,4H-12H為氣流恢復(fù)區(qū),12H之后貼地層趨于穩(wěn)定。(5)氣流經(jīng)過棄土場表面不同位置時(shí),其氣流特征的顯著變化,影響了床面上風(fēng)沙流的運(yùn)動(dòng)特征。迎風(fēng)坡肩風(fēng)速始終高于同一高度各斷面風(fēng)速,坡肩處附近沙粒濃度低。背風(fēng)側(cè)風(fēng)速減小范圍明顯大于迎風(fēng)坡,其沉積范圍也大于迎風(fēng)側(cè)。背風(fēng)坡0-1H處為主要沉降區(qū)。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)蝕 棄土場 輸沙量 Fluent 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TV632;S157.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 引言9-19
• 1.1 選題背景和意義9-10
• 1.1.1 研究背景9
• 1.1.2 研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外風(fēng)蝕研究概況10-11
• 1.3 風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)及數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀11-13
• 1.4 研究內(nèi)容和技術(shù)路線13-14
• 1.4.1 研究內(nèi)容13
• 1.4.2 技術(shù)路線13-14
• 1.5 研究方法14-19
• 1.5.1 試驗(yàn)點(diǎn)介紹14-15
• 1.5.2 主要儀器及使用方法15-17
• 1.5.3 風(fēng)蝕的測定17-18
• 1.5.4 風(fēng)速測定18
• 1.5.5 數(shù)據(jù)處理18-19
• 2 研究區(qū)概況19-23
• 2.1 卡拉貝利工程概況19
• 2.2 研究區(qū)自然概況19-22
• 2.2.1 位置和地質(zhì)地貌19-20
• 2.2.2 氣象氣候20-21
• 2.2.3 土壤21
• 2.2.4 水文21
• 2.2.5 植被21-22
• 2.3 研究區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況22-23
• 3 風(fēng)蝕參數(shù)及風(fēng)況分析23-31
• 3.1 風(fēng)蝕參數(shù)23-24
• 3.1.1 臨界起沙風(fēng)速23
• 3.1.2 空氣動(dòng)力學(xué)粗糙度23-24
• 3.2 風(fēng)況分析24-30
• 3.2.1 不同月份起沙風(fēng)特點(diǎn)24-26
• 3.2.2 戈壁地表野外風(fēng)速脈動(dòng)特征26-30
• 3.3 本章小結(jié)30-31
• 4 風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)特征31-41
• 4.1 輸沙量隨高度的變化31-33
• 4.1.1 原地貌輸沙量隨高度的變化31-32
• 4.1.2 棄土場和原地貌不同高度輸沙量百分比對(duì)比分析32-33
• 4.2 棄土場上方及背風(fēng)側(cè)輸沙量沿程變化特點(diǎn)33-37
• 4.2.1 棄土場上方輸沙量沿程變化情況33-35
• 4.2.2 輸沙率的變化35-36
• 4.2.3 棄土場下風(fēng)向輸沙量的沿程變化特點(diǎn)36-37
• 4.3 風(fēng)沙流中不同高度風(fēng)蝕物粒徑特征37-40
• 4.3.1 不同粒徑組沙粒輸沙量與高度的關(guān)系38-39
• 4.3.2 不同粒徑組沙粒輸沙量百分比隨高度變化39-40
• 4.4 本章小結(jié)40-41
• 5 風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬41-51
• 5.1 歐拉雙流體模型及湍流模型41-42
• 5.1.1 歐拉雙流體模型41-42
• 5.1.2 湍流模型42
• 5.2 模型區(qū)域和網(wǎng)格劃分42-43
• 5.2.1 模型區(qū)域42-43
• 5.2.2 網(wǎng)格劃分43
• 5.3 邊界條件設(shè)定與求解方法43-44
• 5.3.1 邊界條件43-44
• 5.3.2 求解方法44
• 5.4 結(jié)果與分析44-50
• 5.4.1 棄土場周圍風(fēng)速流場的特征44-48
• 5.4.2 棄土場周圍輸沙情況分析48-50
• 5.5 本章小結(jié)50-51
• 6 結(jié)論51-52
• 參考文獻(xiàn)52-56
• 個(gè)人簡介56-57
• 導(dǎo)師簡介57-58
• 致謝58

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