基于歐拉—拉格朗日模式的風沙躍移數值模擬方法

作者：趙健,富寶鋒,司高華,佘瀟,李哲

摘要：通過對沙粒的起動過程以及粒床相互作用機理進行參數化處理,利用計算流體力學方法與離散動力學模擬對風場和沙粒進行耦合迭代,建立了基于歐拉-拉格朗日模式的、適用于研究風沙流二維特征的風沙躍移數值模型。通過模擬沙粒集團以及單顆沙粒躍移運動的隨機特征,有效描述了風沙流垂向以及沿程變化規律,并且能夠輸出任意時刻每顆沙粒的空間位置、速度和加速度等信息。輸沙通量的空間分布與現場觀測實驗數據有較高的吻合度,摩阻風速和風速廓線兩個宏觀物理量的變化情況與風沙流形成和發展的物理實際相符,說明了本數值模型和計算方法的合理性。

發文機構：西北核技術研究所

關鍵詞：風沙躍移數值模擬歐拉-拉格朗日模式saltationnumerical simulation: Euler-Lagrangian model

分類號： X169[環境科學與工程—環境科學]