基于数值模拟的橡胶防护林防风效应探讨

针对影响防风效应的多种因素,对大风绕橡胶及防护林带的流场进行数值模拟。将林带视为符合空气动力特性的多孔介质模型,通过分析林带内部结构对绕林流场的影响,构建林带二维模型。在k-ε控制方程的基础上,对相关参数进行修正,借助CFD软件模拟了大风绕林后的流场。比较了2种流场中的沿流相对风速的变化,并对模拟进行了验证分析。结果表明,3种树高下的防护林带后的防护距离差别不明显,且树越高,承受的风压越大;相比通风型林带,紧密型和疏透型林带防护效果更好。这也为橡胶及防护林的矮化密植提供试验依据。

基于CFD的树高与风速风压关系的模拟

为了解树高与风害的关系,基于CFD的模拟思路,以橡胶树为模拟对象,利用GAMBIT,FLUENT,CFD-POST 3个软件,模拟不同树高下与风速、风压的关系。结果表明,树高与风速、风压成正相关关系;树高每增加3 m,风速平均增加7.7%,风压平均增加15.8%。

地形与橡胶园风害的关系——1409号超强台风“威马逊”对海南橡胶园风害的调查

对1409号"威马逊"台风造成的海南橡胶园(简称胶园)的损害展开调查,分析了不同地形因子与胶园风害的关系。结果表明:胶园风害不仅与风力有关,而且还与胶园的立地环境有关,胶园风害率由重至轻依次为:坡顶﹥坡底﹥坡中,迎风坡﹥侧风坡﹥背风坡,但若存在其他地形因素影响,坡位与坡向之间的风害率差异不明显。坡度越大风害越重,周边环境有遮挡物的胶园风害明显小于处在空旷区的胶园,特殊地形的胶园风害与其所处位置有关。

海南岛橡胶树风害坡度的影响特征

以不同坡度产生橡胶树的风害差异为目的,通过对橡胶树〉4级风残树的累积风害数据统计,对海南岛橡胶树胶林样地进行系统的风害分析。调查结果,在轻风害、中风害类型区,85%的坡体不同坡度受风害程度为：〉25°的坡体风害最严重,其次为15°~25°,〈15°风害程度最小。在重风害类型区,90%的坡体〉25°的坡体风害最严重,其次为〈15°的坡体,15°~25°风害程度最小。结果显示,轻风害区坡度之间差异不显著,中风害区只有〉25°坡体与15°~25°差异显著,重风害区各坡度级别差异极显著。坡面之间的差异以〉25°坡体最严重。海拔于100~200 m地区,大部分坡体的坡度之间差异不显著,随着海拔抬升,坡度之间差异逐渐显著。