横向沙丘背风侧气流重附风洞模拟

• 作者: 王洪涛 罗万银 董治宝 钱广强
• 来源期刊: 中国沙漠
• 学科: 地球科学
• 关键词: 横向沙丘 二次流 背风侧 气流重附距离 粒子图像测速(PIV)
• 年，卷（期）: 2008,（1）
• 所属期刊栏目: 沙漠与沙漠化
• 页码范围: 16-20
• 页数: 5页
• 分类号: X169|P931.3
• 字数: 4813字
• 语种: 中文

摘要

二次流在沙丘形成和形态维持过程中扮演着重要角色.沙丘迎风坡气流加速和背风侧气流分离是最常见的二次流形式.沙丘背风侧的二次流,尤其是气流分离形成的分离涡和气流重附对沙丘背风坡的塑造、沙丘间距和排列模式都具有重要的控制作用.因此,设计了一系列具有不同迎风坡坡度的横向沙丘模型,采用粒子图像测速技术,通过风洞实验模拟了沙丘背风侧的气流分离和重新附着.实验结果表明,当来流风速垂直于沙丘脊线时,沙丘背风侧的气流重附距离介于4.8 H～10.8 H之间(H为沙丘高度),最大重附距离出现在迎风坡坡度为15°的沙丘背风侧;沙丘迎风坡坡度是控制背风侧气流重附距离的主要因素,而自由风速对气流重附距离的控制作用较小.根据实验结果,还讨论了气流分离与重附对沙粒运移和沙丘形态维持的沉积学意义.