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)。現(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。 

【文章來源】：干旱區(qū)研究. 2020,37(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【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)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3249948