声明
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 现场实测
1.2.2 风洞实验
1.2.3 数值模拟（ CFD）
1.3 存在的问题
（1） 单相流模型求解方式下的相间交换关系
（2） 地表与近地跃移空间的质量交换法则
（3） 已有积雪的二次吹雪浓度分布计算
（4） 线路沿线屏障设置前后的积雪重分布
1.4 本文主要研究内容
第2章 滞空雪颗粒受力及运动行为
2.1 概述
2.2 风吹雪基本理论
2.2.1 成因机理
2.2.2 输运机制
2.2.3 滞空颗粒受力行为
2.3 欧拉框架及拉格朗日框架理论
2.3.1 拉格朗日模型
2.3.2 欧拉双流体模型
2.3.3 混合单流体模型
2.4 滞空球形颗粒运动行为分析
2.4.1 网格及数值模型确立
2.4.2 静风气动力及动网格验证
2.4.3 颗粒自由沉降模拟
2.4.4 颗粒强迫运动模拟
2.5 本章小结
第3章 地表积雪预测模型
3.1 概述
3.2 积雪预测方法
3.2.1 近地单元质量交换模型
3.2.2 颗粒起动机制的壁面力学关系模型
3.2.3 临界点积雪模型
3.3 基于两相混合理论的积雪预测模型
3.3.1 空间单元质量平衡的要求
3.3.2 壁面力学关系的要求
3.4 积雪预测模型的评估及应用
3.4.1 现场实测
3.4.2 数值模型的建立
3.4.3 数值有效性的验证
3.4.4 结果分析
3.5 本章小结
第4章 空间吹雪预测模型
4.1 概述
4.2 空间吹雪浓度计算方法
4.2.1 通用雪相单方程模型
4.2.2 雪相两方程模型
4.3 特征吹雪的跃移浓度推导
4.3.1 目标函数、边界约束及实现策略
4.3.2 数值实验的参数确定
4.3.3 源项函数的建立及拟合
4.4 模型对平坦空旷雪床的应用
4.4.1 跃移吹雪浓度的模拟
4.4.2 悬移吹雪浓度的模拟
4.5 模型对复杂绕流环境的推广
4.5.1 立方体模型的特征吹雪模拟
4.5.2 “怀俄明屏障”的二维大变形积雪模拟
4.6 本章小结
第5章 线路屏障对路基及桥梁断面的积雪预测
5.1 概述
5.2 轻型屏障积雪机理及初步评价
5.2.1 模型的建立及参数的选取
5.2.2 简化评价准则
5.2.3 屏障积雪效果的评价
5.3 典型路基断面的二次积雪模拟
5.3.1 路堤断面积雪重分布
5.3.2 路堑断面积雪重分布
5.3.3 迎风半填挖断面积雪重分布
5.3.4 背风半填挖断面积雪重分布
5.4 扁平箱梁断面的二次积雪模拟
5.4.1 栏杆及屏障下的桥面积雪
5.4.2 风速对积雪的影响
5.4.3 风攻角对积雪的影响
5.5 本章小结
结论与展望
主要工作和结论
研究展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果
