第1章 国内外可移动式风蚀风洞概述 1
1.1 可移动式风蚀风洞的产生、作用与特点 1
1.1.1 土壤风蚀研究与风蚀风洞 1
1.1.2 可移动式风蚀风洞的地位与作用 5
1.1.3 可移动式风蚀风洞的类型及主要特点 6
1.2 可移动式风蚀风洞研究进展 8
1.2.1 国外可移动式风洞研究进展 8
1.2.2 国内移动式风蚀风洞研究进展 13
参考文献 22
第2章 可移动式风蚀风洞设计的理论基础 28
2.1 理论基础概述 28
2.1.1 相似理论 28
2.1.2 误差理论 31
2.1.3 异常值检验与剔除 33
2.2 可移动式风蚀风洞设计的动力学相似准数 39
2.2.1 大气边界层湍流运动方程与相似准数 39
2.2.2 流动雷诺数（Reynolds number） 42
2.2.3 罗斯贝数（Rossby number） 42
2.2.4 弗劳德数（Froude number） 43
2.2.5 普兰特数（Prandtl number） 43
2.2.6 皮克莱数（Peclet number） 44
2.3 含沙气流流场 44
2.3.1 颗粒起动与受力分析 44
2.3.2 运动方程 47
2.3.3 含沙流场动力学相似准则 48
2.4 平均风速剖面模拟 50
2.4.1 对数律表示法 50
2.4.2 指数律表示法 53
2.5 大气边界层湍流特性模拟 55
2.5.1 湍流强度模拟 55
2.5.2 脉动风功率谱模拟 56
2.5.3 湍流积分尺度模拟 57
2.5.4 静压梯度模拟 58
参考文献 58
第3章 可移动式风蚀风洞气动结构设计 63
3.1 可移动式风蚀风洞洞体设计 63
3.1.1 风蚀风洞洞体气动方案与结构设计 63
3.1.2 风蚀风洞洞体气动结构介绍 65
3.1.3 实验段（working section）设计 65
3.1.4 尾部扩散段（diffusing section）设计 71
3.1.5 收缩段（contraction section）设计 71
3.1.6 转角段（turning section）设计 74
3.1.7 稳定段（stability section）设计 76
3.1.8 过渡段（transition section）设计 78
3.2 风洞能量比估算 78
3.2.1 能量比定义 78
3.2.2 实验段能量损失估算 79
3.2.3 尾部扩散段能量损失估算 81
3.2.4 收缩段能量损失估算 82
3.2.5 稳定段能量损失估算 83
3.2.6 转角段能量损失估算 85
3.2.7 过渡段能量损失估算 87
3.2.8 进气段能量损失估算 87
3.2.9 动力段能量损失估算 88
3.2.10 风机选择 89
3.3 动力段设计 90
3.3.1 风扇设计 90
3.3.2 导流片设计 98
3.3.3 整流罩设计 102
3.3.4 风扇效率校核 104
参考文献 105
第4章 大气边界层实验模拟方法 107
4.1 模拟方法 108
4.1.1 被动模拟方法 109
4.1.2 主动模拟方法 113
4.2 CFD数值模拟技术 115
4.2.1 大气边界层控制方程 116
4.2.2 湍流的数值模拟方法 117
4.2.3 CFD软件求解过程 120
4.2.4 多孔介质模型 121
4.3 模拟实例1——NK-1可移动式风蚀风洞模拟装置 122
4.3.1 模型的选取 123
4.3.2 划分计算网格 123
4.3.3 引入多孔介质模型 124
4.3.4 参数设置 125
4.3.5 多孔介质模型模拟结果 126
4.3.6 引入棒栅验证 127
4.3.7 棒栅-粗糙元模拟装置对流场特性的影响 129
4.3.8 室内风洞实验研究 137
4.4 模拟实例2——OFDY-1.2型风洞大气边界层模拟装置 140
4.4.1 平行棒栅与粗糙元的设计 140
4.4.2 具体调节和布置方法 140
4.4.3 风洞风速廓线调节结果与结论 141
参考文献 143
第5章 可移动式风蚀风洞辅助系统及测量 147
5.1 数据采集与控制系统 147
5.1.1 概述 147
5.1.2 系统硬件模块 148
5.1.3 系统软件模块 151
5.2 风速测试系统 152
5.2.1 风速测量方法概述 152
5.2.2 单点风速测量方法 154
5.2.3 平均风速剖面测量仪 156
5.2.4 测试系统组成 157
5.3 接地与保护 158
5.4 空风洞流场动力学性能检测 159
5.4.1 实验段流场性能检测 159
5.4.2 空风洞壁面边界层检测 175
5.4.3 风洞能量比检测 182
参考文献 183
第6章 土壤风蚀物采集器——集沙仪 184
6.1 集沙仪简介 184
6.1.1 国外集沙仪简介 184
6.1.2 国内集沙仪简介 193
6.2 集沙仪设计实例 200
6.2.1 集沙仪设计原则 200
6.2.2 南开大学集沙仪设计实例 201
6.2.3 内蒙古农业大学旋风分离式集沙仪设计实例 209
参考文献 212
第7章 排沙器和原状取土器 215
7.1 排沙器研究现状及设计 215
7.1.1 排沙器的研究现状 215
7.1.2 内蒙古农业大学排沙器 215
7.1.3 “喷沙”模拟装置 217
7.2 原状取土器 219
7.2.1 原状取土器的研究现状 219
7.2.2 内蒙古农业大学的原状取土器 219
参考文献 223