風(fēng)吹地表沙粒,形成風(fēng)沙流。風(fēng)與風(fēng)沙流對地表物質(zhì)的吹蝕,搬運(yùn)和堆積作用,稱為風(fēng)沙作用;在風(fēng)沙作用過程中所形成的地貌,稱風(fēng)成地貌。風(fēng)沙流動與沙貌生成是沙漠地區(qū)里一種最普遍的沙面運(yùn)動形式,其演變過程與氣流場的運(yùn)動特征和沙面地表的物質(zhì)組成密切相關(guān)。沙物質(zhì)在風(fēng)力作用下,不僅出現(xiàn)了搬運(yùn)和堆積情況,還會形成各種沙紋形態(tài)。因此,沙紋是沙漠地區(qū)地表最基本的地貌形態(tài)。雖然沙紋的幾何圖案是有規(guī)則的且一般主要表現(xiàn)為迎風(fēng)面緩,背風(fēng)面陡,但由于自然環(huán)境的變化,其形態(tài)又決不是整齊的。風(fēng)與不同沙粒之間的相互作用使得沙紋的形狀和內(nèi)部構(gòu)造變得非常復(fù)雜和多樣。 關(guān)于風(fēng)沙運(yùn)動的研究以前是以野外觀測和風(fēng)洞試驗為主導(dǎo)的,主要是將沙紋形態(tài)及其形成過程與沙粒運(yùn)動相結(jié)合,應(yīng)用流體力學(xué)理論將沙紋研究從定性描述改變?yōu)楸容^完整的理論體系。隨著測試手段和計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)值計算方法逐漸成為研究風(fēng)成沙貌形成機(jī)理的主要手段�？紤]到沙紋的多變與復(fù)雜性,數(shù)值模擬技術(shù)在建立沙粒的運(yùn)動方程,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)值模擬計算,并將計算結(jié)果和實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行比較等方面帶來了很大的方便。 本文為了研究風(fēng)沙運(yùn)動所引起的沙漠化問題,詳細(xì)研究了在氣流作用下產(chǎn)生的風(fēng)沙運(yùn)動...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 概述
    1.1 研究目的和意義
    1.2 課題研究的背景
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要工作
第二章 流體力學(xué)和沙漠學(xué)概論
    2.1 流體及特性
        2.1.1 牛頓流體與非牛頓流體
    2.2 納維—斯托克斯方程
    2.3 有限差分法
    2.4 雷諾數(shù)
    2.5 邊界條件分析
    2.6 沙漠化
    2.7 沙紋
    2.8 本章小結(jié)
第三章 風(fēng)沙運(yùn)動數(shù)值模擬方法
    3.1 氣流場的本構(gòu)方程式
        3.1.1 可壓縮納維斯托克方程離散化
    3.2 沙流場的本構(gòu)方程式
        3.2.1 沙粒群躍移動力學(xué)模型
        3.2.2 沙粒群躍移與輸沙量計算模型
    3.3 沙粒的懸移運(yùn)動
    3.4 沙粒的蔓延運(yùn)動
    3.5 沙粒的崩潰運(yùn)動
    3.6 本章小結(jié)
第四章 數(shù)值模擬結(jié)果及分析
    4.1 沙紋的數(shù)值模擬
        4.1.1 平行沙紋的數(shù)值模擬結(jié)果
        4.1.2 不同沙紋波長的結(jié)果
        4.1.3 交叉沙紋的模擬結(jié)果
    4.2 沙漠公路的數(shù)值模擬
        4.2.1 均勻氣流場下的模擬結(jié)果
        4.2.2 非均勻氣流場下的模擬結(jié)果
    4.3 沙丘的數(shù)值模擬
        4.3.1 沙丘的模擬結(jié)果
        4.3.2 新月形沙丘的模擬結(jié)果
    4.4 植被對沙貌形成過的程影響的數(shù)值模擬
        4.4.1 均勻氣流場下的模擬結(jié)果
        4.4.2 非均勻氣流場下的模擬結(jié)果
    4.5 氣流場三維空泡流模擬
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 全文結(jié)論
    5.2 今后研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄一 三維可壓縮氣流場計算程序
附錄二 小型風(fēng)動實驗平臺設(shè)計
作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文,獲獎和參加的學(xué)術(shù)活動情況
致謝



本文編號：3958048