收藏本站
《新疆大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

沙纹形成的数值模拟及SPH方法研究

金阿芳  
【摘要】:当前,许多人都感觉到了沙漠化以及环境的退化给人们生活带来的种种危 害。这种危害不是一个地区、一个国家的问题,而是全球性的重大问题。本研 究主要进行了以下几个方面的工作: (一)学习研究了国内外学者在风沙流动力学领域的研究成果(包括颗粒 起动、悬移、跃移和蠕移;风沙流结构、沙纹运动等)。在塔克拉玛干沙漠西北 边缘进行了现场风洞实验,得到了典型的沙纹形状,并可根据防沙墙前的风沙 流结构和沙纹形状推断出较理想的防沙墙形状。 (二)利用气流场和沙流场理论进行了沙纹形成数值模拟,它与以往的数 值模拟方法相比对气流场和沙流场的关系运用的比较充分。最后得出的模拟结 果与自然状态十分相符。我们也讨论下列情况对计算结果的影响,即(1)沙传 输的公式,(2)沙表面的边界条件,(3)计算的网格和(4)计算沙的移动的时 间增加量。 (三)对光滑粒子流体动力学(SPH)数值模拟方法进行了研究,系统地 总结了SPH 方法的理论基础,并运用SPH程序进行了几种实例的模拟,最后 得出的动态结果与实际情况比较相符。 (四)本研究的目的是将一种新的数值计算方法(SPH方法)运用到风沙 运动的计算中去。并且对这种现象做出高准确性预测。因为沙丘本身空间体积 大,运动时间长,所以用观察或实验的方法预测沙丘的移动是很困难的。另一 方面,由于近来并行计算机的发展,数值方法在研究这些现象方面似乎是功能 很强大。可是由于自己的水平限制和时间上的原因,我还没有做到把这种方法 运用到沙纹形状的模拟中去。这将在以后的工作中继续完成。
【学位授予单位】:新疆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:O351.2

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 陈娟;水下爆炸冲击载荷的SPH算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 于秀波;基于SPH方法的爆轰模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
3 徐中华;非均匀不稳定气流场下的沙貌形成研究[D];新疆大学;2009年
4 王蕾;可压缩气流场下风沙数值模拟方法研究[D];新疆大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘绍中;杨绍华;;沙粒跃移模型及其数值分析[J];计算机应用;1985年02期
2 张锁春;光滑质点流体动力学(SPH)方法(综述)[J];计算物理;1996年04期
3 董光荣,李长治,金炯,高尚玉,吴丹;关于土壤风蚀风洞模拟实验的某些结果[J];科学通报;1987年04期
4 孙其诚,王光谦;风沙运动的计算机模拟[J];科学通报;2001年03期
5 董飞,刘大有;关于风沙层中颗粒垂向浓度分布规律等的思考[J];力学与实践;1997年06期
6 买买提明·艾尼,阿肯江·托呼提;沙漠流场理论分析[J];新疆大学学报(自然科学版);2004年01期
7 贺大良,高有广;沙粒跃移运动的高速摄影研究[J];中国沙漠;1988年01期
8 凌裕泉,屈建军,李长治;应用近景摄影法研究沙纹的移动[J];中国沙漠;2003年02期
9 张钱华,慕青松,苗天德;沙波纹生成的耦合映射格子模型[J];中国沙漠;2003年02期
10 苗天德,武生智,慕青松;风成沙波发育过程的计算机模拟[J];自然科学进展;2001年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈智;麻硕士;;阴山北麓农牧交错区农田土壤风蚀影响因子及防治对策[J];安徽农业大学学报;2006年01期
2 王雪芹,张元明,张伟民,韩致文;古尔班通古特沙漠生物结皮对地表风蚀作用影响的风洞实验[J];冰川冻土;2004年05期
3 龙丽平,伍彦峰,丁桦,费斌军;运用爆破震动来识别地下裂隙和软弱夹层[J];北京航空航天大学学报;2005年06期
4 徐小刚;黄海;贾光辉;;蜂窝夹芯板超高速碰撞仿真[J];北京航空航天大学学报;2007年01期
5 龙丽平;张建宇;丁桦;费斌军;;模拟弹塑性碰撞的修正SPH方法[J];北京航空航天大学学报;2007年06期
6 唐进年;徐先英;金红喜;张盹明;;自然风成沙纹的形态特征及其与地表沙物理性状的关系[J];北京林业大学学报;2007年02期
7 王金涛;余文力;王涛;罗永锋;王少龙;;SPH算法在长杆弹侵彻多层间隔靶中的应用[J];爆炸与冲击;2011年05期
8 刘普幸,孙婧,孙小舟;酒泉地区农业经营方向初探[J];草业科学;2004年06期
9 王玮;韩烈保;常智慧;;北京永定河地区“高尔夫长廊”植被种类及盖度状况研究[J];草业科学;2010年05期
10 罗万银,董治宝;风蚀对土壤养分及碳循环影响的研究进展与展望[J];地理科学进展;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高凌天;刘凯欣;刘颖;;无网格方法在冲击动力学中的应用[A];计算爆炸力学进展[C];2006年
2 刘铁军;荣浩;何京丽;刘艳萍;高永;;地质统计学法在土壤风蚀研究中的计算方法探讨[A];全国水土保持与荒漠化防治及生态修复交流研讨会论文集[C];2009年
3 周善鑫;廖庆喜;;果园链式开沟机刀片的虚拟试验研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(2)[C];2009年
4 邓昀;李亮;何宁;赵孟;;基于SPH法的微细切削最小切削厚度的研究[A];2010年“航空航天先进制造技术”学术交流论文集[C];2010年
5 杨菊生;李九红;赵钦;;连续-非连续结构应力分析现状与进展——第十四届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第一册)[C];2005年
6 张凤荣;;大陆沙漠化状况、成因及其防治对策[A];土地利用与城乡发展——2000海峡两岸土地学术研讨会论文集[C];2000年
7 陈思;周岱;马骏;;拉索耦合风振分析的SPH方法初探[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年
8 刘恩洲;张健;陆利蓬;;SPH方法模拟复杂自由表面流动的研究[A];第二十一届全国水动力学研讨会暨第八届全国水动力学学术会议暨两岸船舶与海洋工程水动力学研讨会文集[C];2008年
9 高建民;谭锦琼;;基于SPH的土壤高速切削过程数值模拟系统开发[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第一分册[C];2005年
10 高建民;任宁;;SPH在土壤高速切削仿真系统开发中的应用[A];走中国特色农业机械化道路——中国农业机械学会2008年学术年会论文集(下册)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵锦梅;不同土地利用方式对高寒地区水土保持生态服务功能的影响研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 张祖军;无网格法及其在注塑充填数值分析中的应用[D];华南理工大学;2010年
3 谭飞;杂交边界点法理论及其在薄板问题中的应用[D];华中科技大学;2011年
4 朱伟;风成沙波纹形成和发展过程研究[D];兰州大学;2011年
5 邓毓博;机会网络中转发机制的理论研究与应用[D];兰州大学;2011年
6 王东;尘土进入电子/电器设备分析模型及实验模拟系统研究[D];北京邮电大学;2011年
7 曹文炅;铸造充型过程SPH方法建模及数值模拟[D];华南理工大学;2011年
8 夏平;无网格局部径向点插值法及其在中厚板问题中的应用[D];湖南大学;2009年
9 赵锦梅;不同土地利用方式对高寒地区水土保持生态服务功能的影响研究[D];甘肃农业大学;2010年
10 黄橙;新型流体有限元方法研究及其在风场绕流和结构耦合风效应中的应用[D];上海交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 崔凯华;高能炸药冲击起爆数值模拟[D];中国工程物理研究院;2010年
2 陈娟;水下爆炸冲击载荷的SPH算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 姬生勋;黄泛沙地不同土地利用类型土壤风蚀规律及影响机制[D];山东农业大学;2011年
4 颉登科;准朔铁路工程风力侵蚀规律研究[D];北京交通大学;2011年
5 韦立伟;几种典型沙生灌木防护林防风效果研究[D];北京林业大学;2011年
6 匡静;西北干旱区土遗址盐渍风蚀效应试验研究[D];兰州大学;2011年
7 温玲丽;城市建筑施工扬尘空间运移模式的数值模拟[D];兰州大学;2011年
8 肉孜古丽·阿布都克力;平原绿洲—沙漠交错带沙漠扩散预测模型的进一步研究[D];新疆大学;2011年
9 包洪涛;保护性耕作残茬覆盖防风蚀效应风洞试验研究[D];内蒙古农业大学;2011年
10 张延旭;乌兰布和沙漠绿洲防护林结构及其防风效果研究[D];内蒙古农业大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈朗,冯长根,黄毅民;含铝炸药圆筒试验及爆轰产物JWL状态方程研究[J];火炸药学报;2001年03期
2 周霖,刘鸿明,徐更光;炸药激光起爆过程的准三维有限差分数值模拟[J];火炸药学报;2004年01期
3 丁刚毅,徐更光;含铝炸药二维冲击起爆的爆轰数值模拟[J];兵工学报;1994年04期
4 闫晓军,张玉珠,聂景旭;空间碎片超高速碰撞数值模拟的SPH方法[J];北京航空航天大学学报;2005年03期
5 陈朗,冯长根,赵玉华,方青;含铝炸药爆轰数值模拟研究[J];北京理工大学学报;2001年04期
6 王海福,江增荣,蒋建伟;高速碰撞下二次破片光滑粒子流体力学法数值模拟[J];北京理工大学学报;2004年07期
7 丁国栋,王贤,王俊中;沙纹分布的流体力学模拟[J];北京林业大学学报;2001年06期
8 王继海;多项式形式Mie-Grüneisen物态方程及其等熵线[J];爆炸与冲击;1992年01期
9 刘尔岩,王元书;高能炸药散心爆轰波绕射传播的数值模拟[J];爆炸与冲击;2000年01期
10 刘尔岩,刘邦第,王元书;应用阵面追踪法对散心爆轰波传播的数值模拟[J];爆炸与冲击;2001年01期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 刘建湖;舰船非接触水下爆炸动力学的理论与应用[D];中国船舶科学研究中心;2002年
2 王吉;光滑粒子法与有限元的耦合算法及其在冲击动力学中的应用[D];中国科学技术大学;2006年
3 李万清;风沙跃移运动的粒—床随机碰撞数值模拟研究[D];兰州大学;2007年
4 张阿漫;水下爆炸气泡三维动态特性研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 樊莉;风沙跃移运动的数值模拟[D];兰州大学;2011年
2 武宇;导弹末修系统故障仿真分析与检测设备研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 刘长庆;沙尘暴中沙粒跃移和悬移的数值模拟[D];国防科学技术大学;2002年
4 王瑜芳;柴油机螺旋进气道三维流动的数值模拟研究[D];吉林大学;2004年
5 闫金;铸造充型过程的计算机模拟[D];昆明理工大学;2004年
6 杨一鸣;颍河上游地区全新世风成黄土-土壤物质来源研究[D];陕西师范大学;2005年
7 谢育新;热传导的光滑粒子法数值模拟研究[D];国防科学技术大学;2004年
8 刘瑛琦;基于SPH方法的数值波浪水槽研究[D];河海大学;2006年
9 吉艳丽;沙粒跃移轨迹的数值模拟与实验研究[D];西安建筑科技大学;2006年
10 陈建设;无网格SPH方法在板冲击问题中的数值模拟与应用研究[D];西北工业大学;2007年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李世铭;舰船水下接近爆炸多层结构毀伤特性研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
2 周建美;爆炸容器内炸药装药爆炸温度场的数值研究[D];南京理工大学;2013年
3 王蕾;可压缩气流场下风沙数值模拟方法研究[D];新疆大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 凌裕泉,吴正;风沙运动的动态摄影实验[J];地理学报;1980年02期
2 凌裕泉,刘绍中,吴正,李长治;风成沙纹形成的风洞模拟研究[J];地理学报;1998年06期
3 贺大良,刘贤万;风洞实验方法在沙漠学研究中的应用[J];地理研究;1983年04期
4 孙其诚,李静海;鼓泡流化床中气泡行为的模拟[J];化工冶金;2000年02期
5 朱久江,匡震邦,邹学勇,刘玉章;风沙两相流中的跃移运动[J];中国科学(A辑);1998年03期
6 邹学勇,朱久江,董光荣,刘玉璋,吴丹;风沙流结构中起跃沙粒垂直初速度分布函数[J];科学通报;1992年23期
7 凌裕泉;输沙量(率)水平分布的非均一性[J];实验力学;1994年04期
8 刘大有,董飞;风沙二相流动的三流体模型[J];应用数学和力学;1996年07期
9 寇有观,萧术;卫星遥感在我国土地资源调查中的作用[J];中国航天;1998年04期
10 贺大良,高有广;沙粒跃移运动的高速摄影研究[J];中国沙漠;1988年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑兆珍,王尚毅;沙纹的成因及其计算[J];水利学报;1985年04期
2 罗昊,倪晋仁,李振山;风成沙纹数值模拟研究述评[J];中国沙漠;2004年06期
3 凌裕泉,刘绍中,吴正,李长治;风成沙纹形成的风洞模拟研究[J];地理学报;1998年06期
4 蒋昌波,白玉川,赵子丹,江诗群;明渠沙纹形成的试验研究[J];长沙交通学院学报;2002年03期
5 王光谦,冉启华,刘绿波;风成沙纹过程的计算机模拟[J];泥沙研究;1998年03期
6 王琦,常瑞芳,朱而勤,范德江,候伟;水槽试验浪成沙纹的特征及控制因素[J];青岛海洋大学学报;1995年03期
7 丁国栋,王贤,王俊中;沙纹分布的流体力学模拟[J];北京林业大学学报;2001年06期
8 张广兴,李霞;气流水平涡度对沙纹形成的动力作用[J];中国沙漠;2003年05期
9 凌裕泉,屈建军,李长治;应用近景摄影法研究沙纹的移动[J];中国沙漠;2003年02期
10 蒋昌波,白玉川,赵子丹,张红武;波浪作用下沙纹床面底层流动特性研究[J];水科学进展;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 蒋昌波;白玉川;曾谦;;沙纹床面振荡流底层大尺度涡结构演化的数值模拟及可视化研究[A];自然、工业与流动——第六届全国流体力学学术会议论文集[C];2001年
2 苗天德;武生智;慕青松;;风沙运动的非线性动力学研究[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
3 买买提明·艾尼;阿布都克力木·阿布都热合曼;苏白·阿那尔别克;;风沙流动与沙纹生成数值模拟分析[A];第十八届全国水动力学研讨会文集[C];2004年
4 彭学超;吴庐山;崔兆国;刘胜旋;;陆丰13-2平台至陆丰13-1平台海管路由海底沙波稳定性分析[A];第三届全国沉积学大会论文摘要汇编[C];2004年
5 林缅;袁志达;;海底波状底床上的流场特征[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
6 徐中华;买买提明·艾尼;阿不都热合曼·阿布力米提;先木西努·阿不都克里木;;固定、半固定和流动沙漠区域的风成沙貌数值模拟研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
7 蔡雄飞;袁晏民;田立柱;王国灿;李德威;;巴颜喀拉山群上部发现大量遗迹化石及研究意义[A];中国古生物学会第九届全国会员代表大会暨中国古生物学会第二十三次学术年会论文摘要集[C];2005年
8 李旭兵;;鄂西志留纪罗惹坪组底部碳酸盐岩沉积环境分析[A];中国古生物学会第24届学术年会论文摘要集[C];2007年
9 先木西努·阿不都克力木;买买提明·艾尼;阿布都热合曼;;非均匀不稳定气流场耦合的流动、半流动和固定沙漠区的数值模拟[A];地理学核心问题与主线——中国地理学会2011年学术年会暨中国科学院新疆生态与地理研究所建所五十年庆典论文摘要集[C];2011年
10 潘昀;程永舟;汪文诚;李青峰;;破碎波作用下斜坡海床床面变化实验研究[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(中)[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 李一功;先有“三北”工程 后有“风沙紧逼北京城”[N];中国绿色时报;2002年
2 马志贵;沙漠情怀[N];地质勘查导报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 程永舟;波浪与多孔介质相互作用的水动力特征研究[D];大连理工大学;2007年
2 徐海珏;河流弱动力过程非线性理论的基础研究[D];天津大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 严冰;波浪及波流共同作用下悬移质浓度垂线分布的研究[D];天津大学;2004年
2 许栋;明渠沙纹演化及其湍流动力特性实验研究[D];天津大学;2005年
3 陈纯;椭圆余弦波作用下沙质床面流动特性研究[D];长沙理工大学;2007年
4 徐海珏;沙纹床面明渠层流稳定性特征的研究[D];天津大学;2004年
5 金阿芳;沙纹形成的数值模拟及SPH方法研究[D];新疆大学;2004年
6 徐中华;非均匀不稳定气流场下的沙貌形成研究[D];新疆大学;2009年
7 王蕾;可压缩气流场下风沙数值模拟方法研究[D];新疆大学;2013年
8 杨艳静;波浪作用下悬沙浓度分布的理论模式研究[D];天津大学;2012年
9 吴国强;沙纹、沙坝和水底泥沙运动相互作用研究[D];大连理工大学;2011年
10 龚久南;沙砾石双峰泥沙的输沙率和床面形态研究[D];重庆交通大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026