【摘要】：中國是世界上荒漠化危害嚴重的國家之一,土地荒漠化嚴重的威脅著生態(tài)安全。格狀沙障是防風治沙工程中最有效和最多采用的技術措施,在治理高大流動沙丘和植被綠化帶的恢復中起著相當重要的作用。首先,針對方格沙障防護區(qū)域內(nèi)流場的特點,利用流體力學中的理想渦列模型來模擬實際風沙流場。在此基礎上,進一步考慮沙障單邊的截面形式,給出了不同截面形式的方格沙障間距與高度的對應關系。本文計算了矩形、三角形和梯形截面的三種實體截面形式,發(fā)現(xiàn)截面高度隨著截面寬度的增大而減小,這對于指導工程實際具有重要意義。其次,本文采用計算流體動力學方法研究了草方格帶內(nèi)部風速的空間變化規(guī)律。對于草方格帶的模擬結(jié)果指出草方格帶內(nèi)部風速沿流向的變化分為三個階段,即,風速減小、穩(wěn)定和恢復階段,風速沿高度的變化滿足三種對數(shù)線性函數(shù),即,草頭高度以下滿足一種對數(shù)線性函數(shù),草頭高度以上臨界高度以下區(qū)域滿足一種對數(shù)線性關系,臨界高度以上滿足一種對數(shù)線性關系。草頭高度和葉面積密度對草方格帶內(nèi)部流場空間變化有明顯的影響,本文基于模擬結(jié)果首次給出了考慮兩者影響的近地表摩阻風速、臨界高度和草頭高度以上摩阻風速與近地表摩阻風速比值的數(shù)學表征。此外,本文還基于近地表摩阻風速與來流風速的比值給出了輸沙率預測公式。
【圖文】：

０．３邐０．６邐０．９邐１．２邐１．５邐１．８邋么１逡逑Ｌ（ｍ）逡逑圖２．７梯形和矩形截面沙障高度隨沙障間距的變化逡逑從圖２．邋７中可看出在Ｌ＝ｌｍ時梯形、矩形和Ｈ角形截面沙障的截面高度都逡逑小于最危險情況時的最大風蝕深度０．２}0，此時障內(nèi)中間位置發(fā)生了一定的風逡逑蝕，而靠近沙障邊的位置發(fā)生沉積。梯形沙障的截面高度較高，障內(nèi)中間風蝕最逡逑��；而矩形截面的高度較小，障內(nèi)風蝕最大。逡逑圖２．７的結(jié)果說明選擇矩形截面的沙障，在一定的沙障間距下沙障高度較逡逑小，節(jié)約材料。逡逑ａｓｉ逡逑■邋■逡逑ａ牛邐■邋Ｉ逡逑Ｉ邋■邋ｒｏｕＴｄ邋ｌ邐■逡逑■逡逑官邋ＯＬ｝邐■■逡逑－逡逑０．２邋■逡逑化逡逑ＧＬ４邋任６邋０ｌ８邋１．０邋Ｕ邋１．４邋１．６邋１．８邋之０邋２２逡逑ｍ逡逑１５逡逑

口（。４邋Ａ邋｜外邋＾Ａ邋Ｍ邋Ｅ）邐（３—９）逡逑本文計算的區(qū)域如圖３．１所示，１Ｘ邋Ｉｍ草方格帶流場的計算區(qū)域為ｌＯＯｍＸ邋５ｒａ，逡逑草方格帶的長度為６０ｍ，，草方格帶前緣與入曰的距離為５ｍ，這一距離能夠保證來逡逑流風場充分發(fā)展，草方格帶后緣與出口的距離為３５ｍ，這一距離能夠保證出口不逡逑會對草方格帶流場造成影響。計算網(wǎng)格數(shù)為１０００Ｘ巧０。草方格的高度和長度分逡逑別為ｈ和Ｌ。本文還模擬了尺寸為１．５Ｘ１．５ｍ、２Ｘ２ｍ、２．５Ｘ２．５ｍ、３Ｘ３ｍ的草逡逑方格帶，計算區(qū)域和網(wǎng)格數(shù)也相應的增加。逡逑－邋Ｌ逡逑ｒ￣邐１邋＿±逡逑Ｊ］邐ｎ邋Ｉ逡逑區(qū)邋決．ｙ：ｓ邋，￡＼逡逑，邐，■邋．邋Ｉ邋ｎ邋１，１１邋ａ邋■邋Ｉ邋ａ邋Ｉ邋■邋ＩＩ邋■…Ｉ邋ｎ邋Ｉ邋ｎ邋■邋＂邋Ｉ，邋ＩＪＪＵＩ１１邋■邋１１邋ｎ邋ｎ邋ｎ邋１１邋ｎ邋Ｉ邋■��！邋Ｉ邋ＩＩＩ邋＂邋１１邐．ｉ逡逑圖３．１計算區(qū)域示意圖逡逑野外風速一般遠不到ｌＯＯｍ／ｓ
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S288

【參考文獻】

相關博士學位論文 前1條

1 薄天利;沙丘場時空演化跨尺度動力學模型及其仿真研究[D];蘭州大學;2010年

本文編號：2668621