基于高速摄影技术的风沙流输沙通量剖面的风洞实验测量

编号 zgly0001602820

文献类型 期刊论文

文献题名 基于高速摄影技术的风沙流输沙通量剖面的风洞实验测量

作者 蒋缠文  董治宝  王晓艳 

作者单位 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所  渭南师范学院化学与环境学院/陕西省河流湿地生态与环境重点实验室 

母体文献 中国沙漠 

年卷期 2016年05期

年份 2016 

分类号 P931.3 

关键词 风沙跃移  输沙通量  高速摄影技术  测量技术  颗粒追踪算法 

文摘内容 风沙研究者非常重视对输沙通量随高度变化特征的研究,并为寻找可靠的测量手段付出了不懈的努力。基于高速摄影技术获得的沙粒平均水平速度与沙粒数的垂直剖面,推导了较低风速下环境风洞内输沙通量的垂直剖面。结果表明:沙粒平均水平速度随高度呈幂函数增加,颗粒浓度随高度的算数平方根呈指数衰减。由颗粒平均水平速度剖面与浓度剖面的乘积可获得输沙通量剖面。所获得的输沙通量随高度变化曲线在距床面1~3mm处均有一个明显的拐点,拐点上方输沙通量随高度呈指数衰减。在床面与拐点之间输沙通量没有明显的变化趋势,这可能是由于气流中颗粒间的碰撞以及颗粒与床面碰撞的影响。平均跃移高度和相对衰减系数是描述输沙通量随高度变化的两个重要参数,两者有着很好的相关性,表明了随着风速增加和沙粒粒径减小跃移颗粒可以达到更大的高度,随着风速减小与粒径增大,输沙通量迅速衰减。