风沙湍流的间隙性、稳定性分布及分形特征

摘要

根据风沙湍流本身的不均匀性、间隙性,用稳定性分布研究了含沙量M随高度h的变化得M(h)∝h^(-D),求得分维D=2.36(h>10cm),D=1.465(h∝t^(2/D);结合Kdv-Burgers方程的行波解,得风沙流的标度律(υ/β)ξ+Dlnh=A,揭示了耗散性υ、弥散性β、风速ξ和高度h之间的一种本质联系。被空气湍流吹动的沙粒起始半径r_e=(c’/(5-D)ρ)[(β/υ)In(E_1/E_2)]^((5-D)/3),起动风速V_1=V_(2exp)[(υ/2β)γ_c^3ρ~3(2.65/c’)~3],最后讨论了风沙流的多重分形特征。