非定常风沙流中风速脉动对沙粒相瞬时浓度影响的实验研究

• 作者: 张伟 张洋 杨斌 王元
• 来源期刊: 实验流体力学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 风沙流 含沙量 高速摄影 湍流脉动 相关性
• 年，卷（期）: 2013,（3）
• 所属期刊栏目: 实验研究
• 页码范围: 47-50
• 页数: 4页
• 分类号: O359|X169
• 字数: 2389字
• 语种: 中文

摘要

在大气边界层风洞内采用高速CMOS相机记录了时均风速线性上升的来流条件下运动沙粒的图像.根据二进制图像标记像素的连通性,从数字图像中提取相机拍摄区域内沙粒的数量N,由此计算得到风沙流的瞬时含沙量C.获取图像的同时,使用恒温式热线风速仪MiniCTA配合55R49热膜探头测量观测域上方主流位置和跃移层顶部附近的风速变化.实验结果表明,风沙流中的瞬时含沙量总是非稳定的,其变化频率至少在100Hz以上.风沙之间的相互作用存在一定的滞后效应,大气湍流脉动对含沙量的作用与沙粒粒径相关,粒径越小,风速脉动作用越大.当粒径≤160μm时,风速的微小变化即可引起含沙量的明显波动,二者高度相关.当粒径较大的时候,如300～500μm,只有较长时间较大幅度的风速脉动才能使含沙量有较大幅度的变化,研究时均风速变化对含沙量的影响更具有意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张伟		13	28	3.0	5.0
2	杨斌	西北大学化工学院	32	343	8.0	17.0
3	王元	西安交通大学流体机械及工程系	82	893	16.0	25.0
4	张洋	西安交通大学流体机械及工程系	20	81	6.0	8.0