离散相模型下公路风沙流数值模拟

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2、；不苗研究生姓名马发跃说込＿学科？工程力学、专业力学４＾４气研究方向工程问题的力学建模与数值仿真学位级別硕壬导师姓名、职称武生智教授。巧论文工作ｉｔｉ起止年月２〇１４年４月至２〇１５年５月带‘论文提交曰期＇／２０１５年５月＿；：＾汽约、论文答辩日期２０１５年５月Ｉ．—：．．－－学位授予日期．Ｖ：；．纖＂＇赛＇校址：甘肃省兰州市．．．：．，，，萨若擎纖．毅＼３麵終議原创性声明：本人郑重声明本人所呈交的学位论文，是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。学

3、位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均己明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：１丄关于学位论文使用授权的声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属兰州大学。本人完全了解兰州大学有关保存、使用学位论文的规定，同意学校保存或向国家有关部口或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阔和借阅；本人授权兰州大学可Ｗ将本学位论文的全部或

4、部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时一，第署名单位仍然为兰州大学。本学位论文研究内容：＾可Ｗ公开□不宜公开。，已在学位办公室办理保密申请，解密后适用本授权书＂＂一（请在＞上选项内选择其中Ｖ（＾１项打）论文作者签名：导师签名：＿一日期；日期；三〇｜、离散相模型下公路风沙流数值模拟中文摘要在西部地区公路发挥着无可替代的巨大作用，而该地区由于气候和自然条件一制约，公路建设和养护直面临着巨大的挑战。本文利用流体动力分析软件

5、咖ｅｎｔ，针对路堤、路壁和半路壁兰种不同断面形式的公路路基风场进行了数值模拟，从力学角度解释了公路易受风蚀破坏和沙埋的原理。通过对不同参数断面风场特征的对比，，提出了比较合理的公路断面设计要求。而后通过设置挡风墙利用离散相模型，计算分析了沙粒在风场中的运动特性，并通过对比得出了挡风一些参考墙的合理島度，为工程实际建设提供。本文主要研究内容分为两部分：１．对路堤、路壁和半路蟹Ｈ种不同断面形式公路风场进行数值模拟，从力学角度分析了路堤路垫断面易发生风蚀沙埋危害的原因，同时通过对不同参数断面风场的对比：（，边坡比应尽量取，提出了路基设计要求高度深度）

6、不宜过大较１小值：４提供建议。，本文模型中该值为，据此为公路断面建设２，．利用离散相动力模型统计分析得到了，设置搜风墙后模拟了沙粒的运动如下结论一：风场定时的增大，挡风墙对沙粒的阻挡作用逐渐増，随着沙粒粒径强；随着摩阻风速的变大，挡风墙对沙粒的阻挡作用逐渐减弱；改变来流风向，挡风墙对沙粒的阻挡作用亦随之改变；挡风墙对沙粒的阻挡作用随着挡风墙高度一ｍ的变大而增强，从计算上看．５。当挡，，存在临界高度２风墙为透风式时模拟发现该形式下开孔大小和位置均会对风场和沙粒产生一定的影响。：公路断面，关键词风沙流，离散相模型，数值模拟ＩＮｕｍｅｒ－ｉｃ

7、ａｌＳｉｍ山ａｔｉｏｎｏｆｗｉｎｄｂｌｏｗｎｓａｎｄｍｏｖｅｍｅｎｔａｒｏｕｎｄｔｈｅｈｉｇｈｗａｙｂｙｕｓｉｎｇｄｉｓｃｒｅｔｅｐｈａｓｅｍｏｄｅｌＡｂｓｔ巧ｃｔＴｈｅｈｉｇｈｗａｙｐｌａｙｓａｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｗｅｓｔｅｒｎｒｅｇｉｏｎ．Ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｈａｖｅｂｅｅｎｆａｃｅｄｒｅａｔｃｈａｌｌｅｎｇｅｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｃｌｉｍａｔｅａｎ