栅栏沙丘表面流场的二维数值模拟

作者：张春来; 杨焱^*; 黄晓琪; 沈亚萍; 亢力强

来源：应用基础与工程科学学报, 2019, 27(01): 15-23.

DOI：10.16058/j.issn.1005-0930.2019.01.002

• 栅栏沙丘
• 表面流场
• 压力分布
• 涡
• 数值模拟

数值模拟是研究风沙地貌形态动力学和风沙工程工作原理的有效途径.本文利用数值模拟方法,通过对比不同的迎风坡度以及迎风坡上部设置阻沙栅栏条件下的沙丘近地面流场特征,讨论了沙区道路防护体系前沿"栅栏沙丘"形成发育的流场条件.结果表明,随沙丘迎风坡坡度增大,背风坡回流区变高、变长,且坡度>15°后背风坡回流区流场基本不再变化.沙丘迎风坡阻沙栅栏的影响主要体现在气流的提前分离及其背风侧小涡的形成,回流区范围因叠加而变得更高、更远.这种流场变化特征对沙丘表面风沙过程具有显著影响,是形态趋于高大、断面趋于对称的栅栏沙丘形成发展的原因所在.

• 单位
  高温气体动力学国家重点实验室; 地表过程与资源生态国家重点实验室; 中国科学院力学研究所; 北京师范大学