在中國,土地荒漠化的形式十分嚴(yán)峻,根據(jù)調(diào)查結(jié)果表明:我國有將近27%的土地面積受到土地荒漠化的影響,每年因荒漠化造成的損失非常巨大。隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略在我國的實(shí)行,大西北已然成為國家重點(diǎn)投資建設(shè)的地區(qū),而對西北方向的荒漠治理以及開墾已經(jīng)成為我國當(dāng)今最主要的課題之一。目前,在建筑領(lǐng)域,對沙漠內(nèi)的建筑在風(fēng)沙流作用下的研究非常少,本文通過對沙漠內(nèi)的活動板房以及周邊風(fēng)場情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,并運(yùn)用大型軟件FLUENT對活動房內(nèi)的通風(fēng)情況,以及沙粒吹入室內(nèi)后的濃度分布進(jìn)行數(shù)值模擬。主要研究如下:1.收集相關(guān)文獻(xiàn),對前人的研究進(jìn)行總結(jié),認(rèn)識風(fēng)沙流對沙漠內(nèi)建筑的危害。在流體動力學(xué)及風(fēng)沙物理學(xué)的理論基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)大型商業(yè)軟件FLUENT,對活動房內(nèi)的風(fēng)場以及風(fēng)沙共同作用下沙粒濃度變化進(jìn)行數(shù)值模擬。2.利用FLUENT軟件對活動房內(nèi)的進(jìn)風(fēng)流場進(jìn)行了模擬,采用標(biāo)準(zhǔn)化k??模型,確定邊界條件以及各類參數(shù),對三維活動房內(nèi)的流場進(jìn)行數(shù)值模擬,研究室內(nèi)風(fēng)場的速度分布規(guī)律。3.基于氣-固兩相流理論,利用FLUENT軟件,設(shè)置k??模型和離散相模型,模擬對室內(nèi)通風(fēng)及噴入沙粒后,沙粒在重力的作用下沉降在地面,沙粒在地面的濃度分布和變化,為了更加準(zhǔn)確地研究地面沙粒的分布規(guī)律,將活動房地面沿坐邊軸X方向詳細(xì)劃分為5個基準(zhǔn)面,觀察沙粒的最高濃度在這幾個面上隨時間的變化規(guī)律。4.在不改變其他固定參數(shù)的情況下,改變噴入室內(nèi)的沙粒的質(zhì)量流率及風(fēng)速,觀察在不同質(zhì)量流率下,沙粒在室內(nèi)最高濃度隨時間的變化曲線,以及在不同風(fēng)速下,觀察沙粒排出的時間,分析沙粒的排出效率。對進(jìn)一步研究沙漠內(nèi)建筑物的集沙問題有一定的工程應(yīng)用意義和參考價值。
【學(xué)位單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：P425.64
【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 風(fēng)沙運(yùn)動的研究發(fā)展過程與趨勢
    1.3 計(jì)算風(fēng)工程的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 風(fēng)沙流的數(shù)值模擬
        1.3.2 粉塵濃度的數(shù)值模擬
    1.4 沙漠建筑以及居住地室內(nèi)的防沙措施
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 湍流模型及顆粒運(yùn)動方程
    2.0 引言
    2.1 大型軟件FLUENT的簡介
    2.2 湍流模型的概述
    2.3 氣固兩相流模型
    2.4 顆粒的運(yùn)動特性
    2.5 風(fēng)沙流的結(jié)構(gòu)特征
        2.5.1 沙粒濃度隨高度分布
        2.5.2 風(fēng)沙流風(fēng)速廓線
        2.5.3 輸沙率
    2.6 本章小結(jié)
第三章 活動房內(nèi)風(fēng)場的數(shù)值模擬
    3.1 幾何模型的建立
    3.2 計(jì)算網(wǎng)格的劃分
    3.3 求解參數(shù)以及邊界條件的設(shè)定
    3.4 計(jì)算結(jié)果分析
    3.5 本章小節(jié)
第四章 活動房內(nèi)沙粒濃度分布規(guī)律的數(shù)值模擬
    4.1 風(fēng)沙流數(shù)學(xué)模型的選擇
        4.1.1 氣固兩相流的數(shù)學(xué)模型
        4.1.2 離散相模型（DPM）
        4.1.3 沙粒運(yùn)動數(shù)學(xué)模型的假設(shè)
    4.2 參數(shù)設(shè)置及邊界條件設(shè)定
        4.2.1 沙粒的粒徑分布
        4.2.2 離散相邊界層的設(shè)定
        4.2.3 離散相模型的參數(shù)設(shè)置
    4.3 活動房內(nèi)風(fēng)沙流場的迭代計(jì)算
    4.4 活動房內(nèi)風(fēng)沙流的數(shù)值模擬
    4.5 沙粒被風(fēng)場帶入室內(nèi)后的濃度分布及變化規(guī)律
    4.6 地面沙塵最大濃度的變化規(guī)律
    4.7 不同質(zhì)量流率下沙粒最高濃度隨時間的變化規(guī)律
    4.8 不同風(fēng)速下沙粒最高濃度隨時間的變化規(guī)律
    4.9 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 朱葆琳;王學(xué)松;;固定床接觸反應(yīng)器的溫度分布與濃度分布[J];科學(xué)通報(bào);1957年06期

2 潘濤，嚴(yán)邦寧周科;太陽池的鹽濃度分布及其動態(tài)仿真[J];山東科學(xué);1995年03期

3 王光謙,倪晉仁;再論懸移質(zhì)濃度垂線分布的兩種類型及其產(chǎn)生的原因[J];水動力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯);1991年04期

4 鄭志豪,汪永強(qiáng);元素深度分布的簡化模擬方法[J];核技術(shù);1990年07期

5 鄒文楠,章光華;應(yīng)用射線方法計(jì)算天然河流中多點(diǎn)排污形成的污染濃度分布[J];水動力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯);1994年04期

6 H·C·舍什金;瓦黑提·阿扎買提;;人工引晶的濃度分布與播撒技術(shù)[J];新疆氣象;1992年02期

7 孫振海,鹿建春,王亮,李勁松,孫潤橋;南京市近地層氣象要素與大氣真菌濃度分布規(guī)律的調(diào)查研究[J];氣象科學(xué);2005年02期

8 魏進(jìn)家,姜培正,胡春波;旋轉(zhuǎn)直管內(nèi)氣固或液固兩相流動濃度分布[J];上海力學(xué);1997年02期

9 施介寬;化學(xué)轉(zhuǎn)化作用下大氣污染物的濃度分布[J];高原氣象;1985年03期

10 傅旭東,王光謙;低濃度固液兩相流中的粗顆粒濃度分布[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年10期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 王鑫;中國東部陸架海中二甲亞砜的濃度分布及其影響因素研究[D];中國海洋大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張潔;傾斜岸深度平均濃度分布計(jì)算與波狀岸岸邊排放實(shí)驗(yàn)研究[D];青島理工大學(xué);2015年

2 周莉薇;西安工程大學(xué)金花校區(qū)PM2.5濃度分布研究[D];西安工程大學(xué);2015年

3 楊正濤;復(fù)雜岸坡立面二維擴(kuò)散濃度分布的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];青島理工大學(xué);2015年

4 徐通;基于FLUENT的活動板房室內(nèi)沙塵濃度分布規(guī)律數(shù)值模擬[D];蘭州大學(xué);2016年

5 田家寶;船用機(jī)艙油氣濃度分布規(guī)律與爆燃危險(xiǎn)性研究[D];大連理工大學(xué);2006年

6 郭云枝;空氣凈化器存在時室內(nèi)VOC濃度分布研究[D];清華大學(xué);2004年

7 熊點(diǎn)點(diǎn);實(shí)驗(yàn)大樓廢氣在室內(nèi)的擴(kuò)散模擬研究[D];西南交通大學(xué);2012年

8 王云霞;遙感FTIR技術(shù)測定大氣中VOC_S的空間濃度分布[D];南京理工大學(xué);2007年

9 陳超;原子能院地區(qū)地下水中～3H濃度分布的數(shù)值模擬研究[D];中國原子能科學(xué)研究院;2007年

10 徐美娥;傾斜岸坡排污濃度分布規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究[D];青島理工大學(xué);2011年

本文編號：2843868