人們對(duì)自然環(huán)境的破壞使得土地荒漠化不斷加劇,土地荒漠化引發(fā)的風(fēng)沙災(zāi)害對(duì)人們的日常生產(chǎn)生活造成了嚴(yán)重危害,如何有效地治理沙害成為人類亟待解決的問題。風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)是指風(fēng)沙通量在空間中的分布,其作為描述風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一個(gè)重要內(nèi)容,可以為科學(xué)制定防沙治沙措施提供關(guān)鍵理論指導(dǎo),因而研究風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)具有重要意義。風(fēng)沙流作為一種包括氣體相和沙粒相兩種物質(zhì)在內(nèi)的兩相流,氣體裹挾沙粒輸移,為運(yùn)動(dòng)提供能量,同時(shí)沙粒對(duì)氣流具有反作用,改變?cè)械臍饬鲌?chǎng),兩者相互作用,構(gòu)成了風(fēng)沙流這一物理運(yùn)動(dòng)。本文使用光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)（Smoothed Particle Hydrodynamics:SPH）方法將風(fēng)沙流的氣體相和沙粒相均離散為SPH粒子,建立了風(fēng)沙相互耦合的運(yùn)動(dòng)模型,模擬了風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)過程。風(fēng)沙兩相的受力機(jī)制是對(duì)風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)模擬的基礎(chǔ),文中在分析了風(fēng)沙兩相在運(yùn)動(dòng)過程的受力情況后建立了其運(yùn)動(dòng)方程,建立了兩相間的耦合關(guān)系,并使用SPH方法對(duì)其離散化。針對(duì)風(fēng)沙流中的不同物質(zhì)使用不同的光滑長度,使沙粒對(duì)風(fēng)的反饋?zhàn)饔眉{入到計(jì)算過程中,同時(shí)考慮到沙粒之間的相互碰撞,建立了沙粒間的碰撞模型。討論了在使用SPH方法對(duì)風(fēng)沙流進(jìn)行建模時(shí),諸... 

【文章來源】：新疆大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

風(fēng)沙造成的沙埋現(xiàn)象

得使用高斯函數(shù)作為光滑函數(shù)的計(jì)算量巨大。2RdWRhe （ ，） （其中 d 代表維度，在不同維度下，d 的取值為： h121 1 / ，1 2 3231 /h 。（2）鐘形函數(shù)[28]： 31 3 1 , 1( , ) , =0, >1dR R RW x x h W R hR （該函數(shù)是由 Lucy 在 1977 年提出的，其中 d 代表空間維數(shù)（ d 1,2,3，下2 32 3 5 4 h , 5 h , 105 16 h；R 為 x 和 x 兩顆粒子之間的距離 x x h。

圖 2-2 鐘形函數(shù)作為光滑函數(shù)（3）Monaghan 和 Lattanzio 于 1985 年提出了 B-樣條光滑函數(shù)[29]： 2 332 3 2, 0 1, = 2 6, 1 20, 2dR R RW R h R RR （其中：2 31 2 3 1 h , 15 7 h , 3 2 h。這是 SPH 方法中應(yīng)用最廣泛數(shù)。（4）Morris 提出了四次和五次樣條函數(shù)[30]。四次樣條函數(shù)為： 4 4 44 442.5 5 1.5 10 0.5 , 0 0.52.5 5 1.5 , 0.5 1.5, =2.5 , 1.5 2.50, 2.5dR R R RR R RW R hR RR （

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]風(fēng)沙流中近地表沙粒運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)以及理論預(yù)測(cè)[D]. 段紹臻.蘭州大學(xué) 2013
[2]風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)與數(shù)值研究[D]. 羅生虎.蘭州大學(xué) 2012

碩士論文
[1]SPH方法研究及在多相流中的應(yīng)用[D]. 徐丞君.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]基于SPH方法的流體邊界處理的研究[D]. 殷競(jìng)存.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[3]風(fēng)沙流中沙粒流體起動(dòng)判定條件的研究[D]. 李政.蘭州大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3227452