沙粒跃移运动的动理学模拟

摘要

目前,对地表风沙跃移运动的数值研究主要以拉格朗日方法为主,建立沙粒跃移的自调节机制.为了掌握风沙跃移中沙粒运动的整体规律,本文采用连续介质模型,将沙相看作为拟流体,借助气体分子运动的动力学理论,得到宏观参量的输运方程和本构关系,建立了气-沙两相流动的动理学模型,采用Tu & Flecher提出的边界条件计算近沙粒在壁面上动量变化,对具有充分沙源的松散沙床面上的风沙运动进行了模型,得到了风速沿高程的对数分布和输沙率沿高程指数衰减的分布规律,并对模型进行了讨论.本文的工作是风沙运动连续介质模型发展的一次有意义的尝试.