以新疆S214省道沙害防治區(qū)段為背景,應(yīng)用CFD（computational fluid dynamics）數(shù)值模擬方法分析了高立式蘆葦沙障周圍的風(fēng)沙流場(chǎng),結(jié)果表明:高立式蘆葦沙障周圍流場(chǎng)可分為迎風(fēng)側(cè)減速區(qū),上方加速區(qū)和背風(fēng)側(cè)恢復(fù)區(qū),背風(fēng)側(cè)無(wú)明顯渦流區(qū)生成,沙障間的合理間距與風(fēng)速呈負(fù)相關(guān)�，F(xiàn)場(chǎng)布置模式對(duì)20 m·s^-1的風(fēng)沙流有較好防護(hù)效果,低于此風(fēng)速時(shí),第二道沙障背風(fēng)側(cè)基本無(wú)恢復(fù)區(qū)生成,后兩道沙障迎風(fēng)側(cè)積沙較多且緊貼沙障分布,壓埋沙障速度較快。通過(guò)相貼原理優(yōu)化沙障間距,可以充分發(fā)揮各道沙障的防護(hù)作用,有效抵御風(fēng)沙流侵襲,適當(dāng)延長(zhǎng)沙障使用年限。根據(jù)前人觀測(cè)數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和數(shù)值模擬結(jié)果,建議研究區(qū)內(nèi)高立式蘆葦沙障間距宜為20～25 m。該研究結(jié)果可為研究區(qū)內(nèi)高立式蘆葦沙障的合理布置提供理論依據(jù),也可為其他風(fēng)沙防護(hù)工程的建設(shè)提供參考。 

【文章來(lái)源】：干旱區(qū)研究. 2020,37(03)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

研究區(qū)位置示意圖

高立式蘆葦沙障現(xiàn)狀

本文模擬的風(fēng)沙流馬赫數(shù)均小于0.3，因此，可認(rèn)為是不可壓縮流動(dòng)，計(jì)算域模型出口邊界條件為壓力出口(pressure-outlet)，壓力差為0，計(jì)算域模型入口邊界條件設(shè)置為速度入口(velocity-inlet)，入口為典型風(fēng)速廓線流[20-22]:式中:V為摩阻風(fēng)速;k為馮卡門系數(shù)(本文取0.4);y為高度;V(y)是y高度的風(fēng)速值。計(jì)算域其余壁面及蘆葦沙障模型壁面的邊界類型均為wall。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鐵路高立式蘆葦沙障防風(fēng)阻沙的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與流場(chǎng)模擬計(jì)算[J]. 丁錄勝,程建軍,陳柏羽,葛云,丁泊淞.  水土保持通報(bào). 2019(03)
[2]臺(tái)特瑪湖干涸湖盆區(qū)S214省道風(fēng)沙災(zāi)害探討[J]. 胡正超,吐爾遜·哈斯木,王慧玲,庫(kù)得來(lái)提江·阿不來(lái)提.  內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[3]臺(tái)特瑪湖干涸湖盆風(fēng)沙對(duì)公路潛在危害評(píng)價(jià)[J]. 胡正超,劉洋,李生宇,俞祥祥,朱麗芳.  國(guó)土與自然資源研究. 2018(02)
[4]庫(kù)布齊沙漠機(jī)械防沙措施的防護(hù)效益[J]. 王睿,周立華,陳勇,肖建華,宗玉梅.  干旱區(qū)研究. 2017(02)
[5]不同結(jié)構(gòu)尼龍網(wǎng)防風(fēng)效應(yīng)的風(fēng)洞模擬[J]. 袁鑫鑫,王海峰,雷加強(qiáng),李生宇,馬學(xué)喜,馮筱,康向光.  干旱區(qū)研究. 2017(01)
[6]鐵路沿線掛板式沙障開孔特征與風(fēng)沙流場(chǎng)的影響研究[J]. 辛國(guó)偉,程建軍,楊印海.  鐵道學(xué)報(bào). 2016(10)
[7]軌枕式擋墻擋風(fēng)沙功效的數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究[J]. 景文宏,程建軍,蔣富強(qiáng).  鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[8]Influence of Golmud-Lhasa Section of Qinghai-Tibet Railway on Blown Sand Transport[J]. XIAO Jianhua,YAO Zhengyi,QU Jianjun.  Chinese Geographical Science. 2015(01)
[9]青藏鐵路不同防沙柵欄的布設(shè)位置研究[J]. 郝曉杰,熊治文,蔣富強(qiáng),薛春曉,李凱崇.  鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2012(04)
[10]Characteristics of sand damages and dynamic environment along the Tuotuohe section of the Qinghai-Tibet Railway[J]. KeCun Zhang,QingHe Niu,JianJun Qu,ZhengYi Yao,QingJie Han Dunhuang Gobi and Desert Ecology and Environment Research Station & Key Laboratory of Desert and Desertification,Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou,Gansu 730000,China.  Sciences in Cold and Arid Regions. 2011(02)

博士論文
[1]幾種不同材料機(jī)械沙障防風(fēng)效應(yīng)研究[D]. 樸起亨.北京林業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3249948