论文摘要
为揭示沙漠公路两侧风沙流场的空间分布特性,采用欧拉-拉格朗日方法,把气流作为连续介质,把沙粒作为离散体系,利用ANSYS标准k-ε湍流模型和DPM离散相模型,模拟了不同沙粒粒径（150、200、250、300、350μm）、不同摩阻风速(0.20、0.35、0.50、0.65、0.80 m·s-1)、不同挡风墙高度（1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 m）以及不同挡风墙开孔情况下的公路路基附近的沙粒跃移运动,统计了挡风墙前后的沙粒数目,给出了公路路基坡脚和坡顶等典型断面上的气流速度廓线。结果表明:气流通过挡风墙顶部时受压加速,有利于沙粒的输送,而在挡风墙前部气流遇阻减速,形成沙粒堆积。随着沙粒粒径的变大,沙粒跃过挡风墙的能力逐渐变低;随着摩阻风速的变大,气流输运能力增强,更多沙粒越过挡风墙;随着挡风墙高度的增加,阻挡沙粒数亦逐渐增多;挡风墙开孔的位置和大小亦影响着沙粒的运动。这表明离散相模型对复杂下垫面风沙跃移运动的计算具有良好的效果。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 谢虎雄,马发跃,武生智
关键词: 沙漠公路,风沙运动,挡风墙,离散相模型,计算流体动力学
来源: 中国沙漠 2019年02期
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑
专业: 公路与水路运输
单位: 中铁二十一局集团有限公司第四工程有限公司,兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室/土木工程与力学学院
基金: 国家自然科学基金项目(11472121)
分类号: U418.56
页码: 151-157
总页数: 7
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