Magnus力對風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)與能量的影響和以公切角表征的非均勻沙起動風(fēng)速.pdf

1、本學(xué)位論文主要對兩個問題進(jìn)行了研究：針對非均勻沙的大小顆粒之間的蔭暴作用，提出了公切角表征顆粒床面位置關(guān)系的非均勻沙起動風(fēng)速；針對目前由于沙粒在空中運(yùn)動的復(fù)雜性和隨機(jī)性以及實(shí)驗(yàn)條件的限制而忽略沙粒自旋對風(fēng)沙躍移運(yùn)動影響的現(xiàn)狀，定量模擬了沙粒自旋對輸沙率和能量的影響。 首先，以起動沙粒與上下風(fēng)向沙粒的內(nèi)公切線與水平面的交角為參數(shù)表示蔭暴作用，引入此參數(shù)確定非均勻沙起動沙粒的粒徑與自由風(fēng)速之間的關(guān)系，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到均勻沙公式中的

2、回歸系數(shù)，從而運(yùn)用公式計(jì)算出各個粒級所對應(yīng)的起動風(fēng)速，其數(shù)值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相關(guān)系數(shù)為0．9411。 其次，在起跳沙粒的初速度分布函數(shù)和初角速度分布概率函數(shù)基礎(chǔ)上，通過考慮風(fēng)場和沙粒間的雙向耦合作用以及沙粒在風(fēng)沙躍移過程中受到Magnus力的作用，建立了風(fēng)沙躍移運(yùn)動模型，計(jì)算了考慮Magnus力作用情況下的不同粒徑、不同軸線風(fēng)速的單位面積輸沙率、單位面積能量隨高度的變化、單寬輸沙率及沙粒在躍移運(yùn)動中的沖擊速度和沖擊角速度概率分布。結(jié)