对均匀沙流体起动风速的研究

从学术观点和方法上将研究边界层流动对粗糙壁面的摩擦切应力与研究均匀沙流体起动风速统一了起来;;既关心了布满均匀沙的沙床上颗粒的流体起动风;;又关心了稀疏分布着均匀颗粒的光滑地表上沙子的流体起动风速;;得出了用边界层外参考风速表示的流体起动风速随颗粒分布密度的增加呈指数增长规律;;而用摩阻流速表示的流体起动风速与颗粒分布密度的二分之一次方成正比的规律;;与有关实验数据取得一致.当颗粒的分布密度逐渐增大时;;本文得到的均匀沙流体起动风速公式最终退化为传统的均匀沙流体起动风速公式.

从混合沙输沙率增大探究沙粒的流体起动机理——兼析混合沙输沙率增大原因

以混合沙输沙率增大为例，借助室外试验，通过混合沙超前起动探究了沙粒的流体起动机理，提出风力集中等论点。指出风力集中和扩大气流与沙粒接触面积是流体起动机理的两个有机成分。从理论和治沙实践两方面论述了流体起动的重要作用。

不均匀沙起动理论及戈壁风蚀层形成动力学

定义了不均匀沙有别于均匀沙的起动概念,得出了不均匀沙中各粒径沙具有不同的流体起动风速,且不等于对应粒径均匀沙流体起动风速的结论,具体表现为:不均匀沙中小粒径沙的流体起动风速大于相同粒径均匀沙的流体起动风速,而其中大粒径沙的流体起动风速又小于相同粒径均匀沙的流体起动风速。然后应用不均匀沙起动风速理论,讨论了戈壁风蚀层与环境风力之间动态平衡的建立过程。

论沙粒两种起动关系与沙粒跃移的双重性

研究沙粒两种起动关系是深入认识沙粒两种起动效能的继续和发展。文章分析了沙粒两种起动的不同性质 ,首次把流体起动界定为风蚀性起动 ,把跃移质冲击起动界定为置换性起动。认为流体起动具有主动分异性 ,而冲击起动只有随机分异性。根据这些特性对沙粒两种起动效能和沙粒连续移动提出了新义。认为沙粒跃移具有双重性 ,跃移质有其冲击地表的一面 ,也有其大量耗能的一面。沙粒两种起动具有兴衰与共的不可分割关系。地表风蚀是沙粒两种起动优势互补相互促进的结果 ;而地表堆积有时是跃移质耗能过多引起两种起动互相制约的结果。通过多方论证 ,将沙粒两种起动效能之比由传统的 19∶1,初步改为 4∶1乃至 3∶1。

沙漠风蚀中不均匀沙的起动研究

在不均匀沙的起动风速研究中引进了床面阻力的概念,并进一步假定沙粒在起动过程中 所受床面阻力与不均匀沙的平均抗剪强度成正比,从而依据床面上沙粒的力平衡条件,得到了 一个不均匀沙的流体起动公式,本公式能够明显反映不均匀沙在起动中所表现出来的主要特 征:起动风速随中值粒径的增加而增加;在均匀沙的粒径与不均匀沙的中值粒径相当的条件下 ,不均匀沙的起动风速较小.最后应用文献中所列各沙的起动风速实测值,对公式中的系数进 行了确定,并计算出实测数据与理论数据之间的相关系数 R =0.926,由此可见,公式的结构是比较合理的.

风力作用下沙粒冲击起动风速分析

冲击起动风速是风供给沙粒的能量沙粒与床面碰撞损失的能量正好相等时的风速。文中研究了碰撞过程中入射沙粒动量损失与平坦床面松散沙粒所受冲击力之间的关系,推导沙粒冲击起动风速(Uit)的表达式。对于粗沙(d≥0.1mm),发现Uit与流体起动风速(Uft)的关系可简单地表示成:Uit/Uft=1-Yd1/2,其中d为粒径,Y为经验系数。