土壤盐渍化的监测和预报研究

本文采用田间观测和数值模拟相结合的方法，对改造后的重盐碱试验地的水盐动态连续三年进行了监测和预报研究。在田间，监测了地下水的水位和矿化度、土壤盐分和水分、降雨和农田蒸散量等参数，同时针对现场试验条件进行数值模拟。在土壤盐分输运模型中，考虑动水不动水概念和吸附作用，在解水分运动方程时采用了更合理的改进型Picard迭代差分法。研究表明，在当前的自然因素和农耕活动中，试验地土壤中的盐分达到动态平衡，不会发生土地重新盐渍化。

水下欠膨胀高速气体射流的实验研究

采用实验途径研究了水下高速气体射流的动力学特性，研制了水下高速气体射流实验系统并发展了相应的测试手段．实验中，用插入式静压探针测量了射流轴线静压分布；用γ射线衰减法测量了径向空隙率分布，从而揭示了水下高速气体射流均压和掺混两个过程的基本规律．测量结果表明：水下高速气体射流在欠膨胀工况下运行时，近场将出现含有复杂波系结构的膨胀压缩区域，由于气水的掺混作用，水下欠膨胀气体射流均压化过程比空气中衰减得快．测量结果还表明，水下射流在近场区的混合层由气水两相占据：其流态从靠近气体侧的液滴流型过渡到靠近液体侧的气泡流型．

沙粒起动风速研究

在风沙流实验中，发展了设陷井捕集蠕移沙粒的方法来测量各种来流条件下的蠕移沙量，再外推得到流体起动风速．试验表明粗糙度不同的沙平面的流体起动风速相同．文中还给出实验段轴线风速与野外来流摩阻速度之间的对应关系．

坡面降雨径流和土壤侵蚀的数值模拟

利用水力学原理建立了坡面降雨径流和土壤侵蚀模型，分别采用特征线法和有限差分法对径流量和土壤侵蚀量进行了求解，并针对具体降雨事件进行了模拟计算，计算结果与试验小区实测值基本一致．本研究表明水土流失随着降雨强度和坡度的增大而加剧。

土壤侵蚀的流体力学机制（Ⅱ）－风蚀

土壤的加速侵蚀已成为当前全球性环境灾害之一．对土壤侵蚀及其预防、控制的研究引起了人们的普遍关注．本文通过对国外文献的广泛调研，系统地分析与评价了有关土壤风力侵蚀的研究进展．

用铯-137γ射线衰减法测量土壤密度和含水量

本文介绍了用于土壤密度和含水量测量的^(137)Csr射线衰减装置的研制、校准及其测试方法的研究。通过充分地屏蔽和准直,适当地控制计数率和计数时间等途径,使测量误差达到1%之内。本文还设计了多格容器逐格加水的实验方法,简便而准确地校准和标定了测量系统,证明了计数系统具有较好地线性。最后,本文讨论了分辨时间校正问题和测量精度问题,给出了测量误差的估算公式。

土壤侵蚀的流体力学机制（Ⅰ）──水蚀

土壤的加速侵蚀对农业发展和人类生存构成了严重威胁，变为当前全球性环境灾害之一，因此，对土壤侵蚀及其预防、控制途径的研究引起了人们的普遍关注。本文通过对国外文献的广泛调研，系统地分析与评价了有关土壤水力侵蚀的研究进展。

高温气流总焓的测量及微型瞬时探针的研制

讨论测量高温气流总焰的各种方法后，着重介绍了微型瞬时总焓探针的研制和应用。这种快速响应的气动式探针主要由双声速喷管、多孔热交换器和扫描机构组成，它可完成总焓剖面的瞬态测量。

欠膨胀高速湍流射流近场特性的数值模拟

发展了分析欠膨胀高速湍流射流近场特性的数值方法，计算了不同背压比条件下声速喷管出口附近膨胀区的波系结构。

欠膨胀高速射流的压力均一化过程

发展了分析欠膨胀高速湍流射流近场特性的数值方法，计算了不同背压比条件下声速喷管出口附近膨胀区的激波胞格结构，揭示了压力均一比过程的机制．

自适应网格差分法在层状土入渗过程数值模拟中的应用

本文通过适当的网格变换技术和权函数的选取,形成自适应移动网格。网格点在入渗锋面附近高度密集,并且始终跟随锋面移动。本文用自适应网格差分方法对层状土积水入渗过程进行了模拟计算,计算结果与实验结果吻合,还用固定网格方法进行了计算,两者对比表明:自适应网格方法可以用较少的网格总点数达到高分辨率,大大地减少计算量。这种自适应网格很适用于象入渗这类具有不断移动的水流锋面问题的求解。

一维入渗实验与土壤水扩散率的确定

本文用一维水平入渗实验方法测定了土壤水非饱和扩散率D(θ)。在实验中利用γ射线衰减装置测量了土壤干容重和含水量。本文还采用新的数据处理方法获得了扩散率D(θ)的函数表达式。这些保证了所得结果准确可靠。本文还在分析结果的基础上提出了一种快速计算D(θ)的新方法,这种方法大大简化了实验和计算过程。

含尘大气近地层流底层流动特性及其摩阻系数

采用双向耦合的双流体模型 ,研究了大气悬浮沙尘的存在对大气边界层中层流底层流动特性及摩阻系数的影响 ,计算并讨论了不同沙尘含量下含尘大气相对于无尘大气摩阻系数的变化。结果表明

水下超声速气体射流回击现象的实验研究

对水下超声速气体射流的动力学行为进行了实验研究．通过流动可视化揭示了回击现象的演化过程,利用探针排获得了射流近场区的脉动压力分布,实验结果表明:在超声速喷管出口两倍直径处,射流形貌的变化导致气体中出现了大幅值压力脉冲．通过流场可视化与压力测量的同步校验,证实了喷口端面处回击事件与流场气相区中压力脉动之间相关性．

风沙两相流跃移层中沙粒相的速度分布

从单个跃移沙粒在气流中的运动方程出发导出了风沙两相流中沙粒相速度分布函数的Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方程．对风沙流研究中几种不同的分布函数及其相应的统计平均值等基本概念给出了严密的数学定义，指出了不同分布函数之间的区别和联系．在略去铅垂方向空气阻力的情况下，给出了沙粒相速度分布函数沿铅垂方向的边缘分布，作为风沙流中跃移理论的主要基础之一．利用结果对前人在风沙流研究中发现的某些重要规律和现象进行了解释．

废弃物燃烧及流化床焚烧炉冷模实验研究

废弃物燃烧及流化床焚烧炉冷模实验研究王柏懿，盛宏至，戚隆溪，田文栋（中国科学院力学研究所北京１０００８０）关键词：固体废弃物，焚烧，流化床，冷模实验一、引言众所周知，环境污染已成为影响人类生存和社会发展的严重问题。例如，随着人口增长、经济发展和工业化...

可侵蚀地表上方含尘大气运动的数值模型

在稀相气固两相流的双流体模型框架下,导出含尘大气运动的基本方程,其中的源项考虑相间双向耦合作用;通过对基本方程进行无量纲化,求得控制气相和弥散相动力学行为的相似准则,包括弗洛德数、罗斯贝数、颗粒雷诺数、颗粒惯性参数、颗粒剪切横移参数、颗粒旋转横移参数和沙尘质量载荷率等.作为一个模型问题,研究可侵蚀地表上方充分发展湍流大气边界层流动对土壤颗粒的气动卷扬作用,其中计及气动阻力、萨弗曼升力和重力等因素的影响.为了克服由于沙尘跃移运动轨迹交叉导致流动参数多值性所造成的困难,引进拉格朗日坐标下弥散相连续方程.对两种不同风速和4种不同粒径条件下的沙尘运动进行数值模拟,给出相应情况中沙尘运动特性和密度分布剖面并讨论风速和粒径等参数的影响,还细致分析了含尘大气边界层中沙尘与气流之间的能量传递过程.所得的方程、准则和方法可以为土壤风蚀和沙尘暴等自然灾害的预报提供理论基础.

有植被覆盖条件下土壤水盐运动规律研究

利用改进型Ｐｉｃａｒｄ迭代差分法求解饱和－非饱和土壤中水分运动的混合型Ｒｉｃｈａｒｄｓ方程，避免了传统利用Ｐｉｃａｒｄ迭代法求解ｈ型Ｒｉｃｈａｒｄｓ方程所出现的质量平衡误差等问题；利用特征差分法求解盐分运动的对流扩散方程，也可避免利用一般差分格式时出现数值弥散以及数值波动问题、本文将上述数学模型用于模拟土壤在降雨、蒸发以及有植被覆盖条件下土壤水盐运动规律，对若干导致某些土壤盐碱化的原因也作出定量的解释，并给出土壤盐分的动态发展趋势的中长期预测预报．

平面激波在含灰方腔中的绕射与反射

研究了平面激波在含灰方腔中绕射和反射及其诱导的两相流动。通过对方腔中含有不同直径固体颗粒的几种情况所做的数值分析,得到了颗粒存在及其粒径大小对方腔流动以及激波绕射的影响。

饱和非饱和土壤中溶质运移的数值模拟

本文结合拉格朗日观点的运动坐标与欧拉观点的固定坐标,分别求解对流—弥敌方程的对流效应和弥散效应,并在从固定坐标向运动坐标投影时利用了三次样条插值方法,使模型更为精确而简单。通过与特定情况下的理论解比较,说明模型是准确可靠的。通过与实验室室内试验结果的比较,模型的可靠性得到了进一步的验证。利用模型对淡水洗盐结合浅群井抽排咸水治理盐碱地过程的模拟分析,认为结合浅群井抽排可较大地提高淡水洗盐的效果。