农业工程学报
農業工程學報
농업공정학보
2012年
23期
74-81
,共8页
土壤%重力%模型%跃移土壤颗粒%气-固耦合
土壤%重力%模型%躍移土壤顆粒%氣-固耦閤
토양%중력%모형%약이토양과립%기-고우합
针对土壤风蚀所导致的土地沙化,其关键问题是微观机理研究中运动颗粒的受力,该文通过建立气流-土壤颗粒耦合作用的稳态两相流模型,对土壤颗粒跃移运动受到的不同作用力进行了数值计算和理论分析,计算结果表明:拖曳力与重力之比大约在2~20之间,而 Magnus 力、Saffman 力和电场力与重力之比仅在0~0.5之间.同一流场以同一速度起跳的土壤颗粒,重力和拖曳力起主要作用,Magnus 力和静电力的影响较大,Saffman 力影响最小,几乎可忽略.从土壤颗粒的跃移运动轨迹比较发现,该模型计算结果与试验观测结果趋势一致,但不同力作用下的差别不同,其中在重力、拖曳力和 Magnus 力作用下的土壤颗粒运动与试验观测误差最小,充分说明了该模型的合理性.此研究对农田种植垄间距、留茬高度、翻耕土壤粒度等保护性耕作措施提供依据.
針對土壤風蝕所導緻的土地沙化,其關鍵問題是微觀機理研究中運動顆粒的受力,該文通過建立氣流-土壤顆粒耦閤作用的穩態兩相流模型,對土壤顆粒躍移運動受到的不同作用力進行瞭數值計算和理論分析,計算結果錶明:拖抴力與重力之比大約在2~20之間,而 Magnus 力、Saffman 力和電場力與重力之比僅在0~0.5之間.同一流場以同一速度起跳的土壤顆粒,重力和拖抴力起主要作用,Magnus 力和靜電力的影響較大,Saffman 力影響最小,幾乎可忽略.從土壤顆粒的躍移運動軌跡比較髮現,該模型計算結果與試驗觀測結果趨勢一緻,但不同力作用下的差彆不同,其中在重力、拖抴力和 Magnus 力作用下的土壤顆粒運動與試驗觀測誤差最小,充分說明瞭該模型的閤理性.此研究對農田種植壟間距、留茬高度、翻耕土壤粒度等保護性耕作措施提供依據.
침대토양풍식소도치적토지사화,기관건문제시미관궤리연구중운동과립적수력,해문통과건립기류-토양과립우합작용적은태량상류모형,대토양과립약이운동수도적불동작용력진행료수치계산화이론분석,계산결과표명:타예력여중력지비대약재2~20지간,이 Magnus 력、Saffman 력화전장력여중력지비부재0~0.5지간.동일류장이동일속도기도적토양과립,중력화타예력기주요작용,Magnus 력화정전력적영향교대,Saffman 력영향최소,궤호가홀략.종토양과립적약이운동궤적비교발현,해모형계산결과여시험관측결과추세일치,단불동력작용하적차별불동,기중재중력、타예력화 Magnus 력작용하적토양과립운동여시험관측오차최소,충분설명료해모형적합이성.차연구대농전충식롱간거、류치고도、번경토양립도등보호성경작조시제공의거.
