目录 1
前言 1
绪论 1
0.1 风沙两相流研究的重要意义 1
0.2 风沙两相流研究的发展简史 2
0.3 风沙两相流研究的主要方法 3
0.4 风沙两相流研究的基本问题 4
参考文献 5
第一章 沙粒运动的基本特性 8
1.1 沙粒的主要运动形式 8
1.2 沙粒的临界起动特征 10
1.2.1 沙粒的流体临界起动 10
1.3.1 沙粒的受力分析 11
1.3 沙粒的主要运动特性 11
1.2.2 沙粒的冲击临界起动 11
1.3.2 各力对沙粒运动的影响 14
1.3.3 沙粒运动的轨迹 19
1.3.4 跃移沙粒速度和加速度 22
1.3.5 影响沙粒运动的主要因素 24
1.4 沙粒运动的统计特征 27
1.4.1 沙粒与床面的碰撞 28
1.4.2 相对跃高和跃长的分布 30
1.4.3 起跃角、降落角及起跃速度的分布 31
1.4.4 沙粒粒径的分布 34
1.4.5 沙粒的速度分布函数 35
参考文献 40
第二章 风沙两相流的运动特性 42
2.1 沙粒运动对脉动风速的影响 42
2.1.2 沙粒运动对相对脉动风速的影响 44
2.1.1 脉动风速与时均风速的关系 44
2.1.3 沙粒运动对脉动速度分布的影响 45
2.2 沙粒运动对平均风速的影响 46
2.2.1 沙粒运动对风速大小的影响 46
2.2.2 沙粒运动对风速廓线的影响 47
2.3 风沙两相流运动的边壁效应 51
2.3.1 风洞内风速垂线分布的分区 52
2.3.2 风洞边壁对流速分布的影响 53
2.3.3 风洞边壁对气流摩阻速度的影响 55
参考文献 57
第三章 风沙两相流的输移特性 59
3.1 输沙通量的垂线分布 59
3.1.1 集沙效率分析 60
3.1.2 气流速度和沙粒粒径的影响 69
3.1.3 输沙通量分布函数 70
3.2 输沙通量的水平分布 71
3.2.1 实测输沙通量水平分布 72
3.2.2 输沙通量的水平分布函数 74
3.3 输沙率的计算方法 75
3.3.1 现有输沙率公式反映的输沙关系 77
3.3.2 实测资料反映的输沙关系 79
3.3.3 输沙率公式的统一形式 80
3.3.4 统一公式中参数变化规律 83
参考文献 86
第四章 风沙动力与地貌形态 89
4.1 沙纹形态特征与形成机理 89
4.1.1 沙纹形态特征 89
4.1.2 沙纹发育过程 90
4.1.3 沙纹形成假说 94
4.1.4 沙纹形成机理 96
4.2.1 沙丘研究的几个重要阶段 107
4.2 沙丘形态特征与形成机制 107
4.2.2 沙丘形态特征 108
4.2.3 沙丘沉积特征 112
4.2.4 沙丘形成机制 117
4.2.5 沙丘移动速度 123
参考文献 124
第五章 沙漠化过程模拟预测 129
5.1 沙纹过程的模拟预测 129
5.1.1 沙纹模拟方法 129
5.1.2 沙纹模拟模型 132
5.1.3 沙纹过程特征 139
5.2 沙丘过程的模拟预测 152
5.2.1 单一沙丘模拟 152
5.2.2 沙丘地的模拟 153
5.3 沙漠化过程的动态评估 155
5.3.1 沙漠化土地的动态评估方法 156
5.3.2 评估方法的应用 158
5.3.3 评估方法的可行性 161
参考文献 162
附录 风沙运动风洞实验资料 165
1 实验概况 165
1.1 实验目的 165
1.2 实验设施 165
1.3 实验材料 167
1.4 观测项目 168
1.5 观测仪器和方法 168
2 风速廓线测量资料 169
2.1 A沙风速测量结果 169
3.1 垂直集沙数据 170
3 输沙量测量资料 170
2.2 B沙风速测量结果 170
3.2 水平集沙数据 171
4 集沙沙样粒度分析资料 172
4.1 沙样编号 172
4.2 Ⅰ号风沙样分析结果 173
4.3 Ⅱ号风沙样分析结果 174
4.4 Ⅲ号风沙样分析结果 174
4.5 Ⅳ号风沙样分析结果 175
4.6 Ⅴ号风沙样分析结果 176
5 风沙流沿程变化的测量资料 176
5.1 风速变化 176
5.2 集沙结果 177
6 地表蚀积变化测量资料 177
6.1 实验布置 177
6.2 纵向蚀积 178
6.3 横向蚀积 179
7 两风向沙纹实验测量资料 180
7.1 床面布置 180
7.2 实验结果 181
7.3 沙纹对集沙量的影响 190
7.4 2号断面风速 191
8 风速脉动测量资料 191
8.1 净风速度脉动测量 191
8.2 挟沙风速度脉动测量 197
9 沙丘形态能耗测量资料 202
9.1 床面布置 202
9.2 测风布置 202
9.3 气流测量 203
10 风洞边壁效应测量资料 203