风沙与水沙运动多重时间尺度与深度积分模式

作者：李志晶; 曹志先; 胡鹏; GarethPender

来源：力学学报, 2013, (02): 158-163.

• 风沙运动
• 水沙运动
• 数值模拟
• 时间尺度 aeolian sediment transport
• fluvial sediment transport
• mathematical modeling
• time scales

针对风沙与水沙动力学研究的共性,提出风沙与水沙运动统一深度积分模式;在此基础上,将水沙运动过程多重时间尺度理论扩展至风沙运动,比较研究风沙与水沙运动向平衡状态调整的时间尺度特征.数值算例与风洞实验结果对比表明,积分平均模型能够基本准确地捕捉风沙运动的输沙率变化等基本特征;风沙与水沙运动的积分时间尺度比较分析表明,风沙运动与水沙运动类似,推移质运动能够很快地调整到平衡状态,而悬移质运动调整到平衡状态则需要相对较长的过程,在湍流悬移质实验和数值模拟研究中应考虑恢复平衡过程的影响.

• 单位
  赫瑞瓦特大学; 水资源与水电工程科学国家重点实验室; 武汉大学