半隐蔽式格状沙障作用机理研究

受传统测量技术的限制，目前学术界对于半隐蔽式格状沙障作用机理认识仍不统一。针对此现状，本研究利用基于现代激光技术和数字图像处理技术的非接触全场定量测量技术-激光粒子图像测速系统（PIV），克服传统测量技术缺陷，在不干扰流场情况下刻画沙障周围整个流动截面内气流运动的瞬时行为。基于流场测量资料，分析研究不同疏透度及设计规格格状沙障周围复杂流场结构特征；应用描写湍流运动的雷诺动量方程，控制体上的积分型动量方程和积分型动量矩方程，得到阻力（系数）及阻力矩（系数），通过这些变量及流场特性，在前人研究基础上，深入剖析格状沙障防沙作用机理，并得出最佳防沙沙障疏透度，建立出露障头高度H与间距L之间的对应关系；利用野外实地观测资料和基于风蚀起沙理论，通过数值模拟，建立出露障头高度H与间距L之间的对应关系。将风洞实验和数值模拟建立的模型与野外实地观测结果进行对比，检验，为防沙工程的优化设计提供可靠的理论依据。