| 三维风沙运动的CFD-DEM数值模拟 |
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| 引用本文： | 杨杰程,张宇,刘大有,魏小林.三维风沙运动的CFD-DEM数值模拟[J].中国科学:物理学 力学 天文学,2010(7):904-915. |
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| 作者姓名： | 杨杰程 张宇 刘大有 魏小林 |
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| 作者单位： | 中国科学院力学研究所环境力学重点实验室,北京100190 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（批准号：10972223）和中国科学院知识创新工程领域前沿项目资助 |
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| 摘 要： | 采用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）和颗粒离散元（Discrete Element Method,DEM）耦合的方法模拟三维风沙运动,并且将三维模拟结果和二维模拟结果以及实验结果进行了对比.计算结果表明：沙粒水平速度随着高度按幂函数规律增加,沙床表面附近沙粒撞击和起跳速度的概率分布均可用对数正态函数描述,沙粒撞击和起跳角度的概率分布均可用指数函数描述,沙粒水平速度、展向速度和垂直速度在不同高度处的概率分布可分别用对数正态分布、正态分布和正态分布表示.与二维计算结果的分析对比表明：二维计算得到的颗粒速度的分布规律和三维计算结果类似,但二维计算的颗粒表观密度明显偏大,由此导致输沙量计算偏大.和实验结果的对比表明：三维计算得到的颗粒速度概率分布与实验基本保持一致.
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| 关 键 词： | 风沙运动 计算流体力学 颗粒离散元 三维模拟 |
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