基于欧拉双流体模型的风沙运动模拟  

Numerical simulation of wind blown sand based on the Eulerian model

作　　者：武生智[1,2] 任春勇[1,2] 

机构地区：[1]兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室,兰州730000 [2]兰州大学土木工程与力学学院,兰州730000

出　　处：《兰州大学学报（自然科学版）》2012年第1期104-107,112,共5页Journal of Lanzhou University(Natural Sciences)

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2009CB421304);国家自然科学基金项目(11072098)

摘　　要：针对风沙运动的复杂性,基于N-S方程和标准k-ε湍流模型,利用CFD商业软件Fluent 6.3中的欧拉双流体模型,数值模拟了在不同摩阻风速、不同颗粒粒径下风沙流场随时间的变化情况,给出了风沙流达到稳定状态时所需的时间和给定空间位置上沙粒相体积分数的分布曲线.模拟的主要结果与已有的文献报道相一致,从而说明该模型可以用于风沙颗粒流体体系的动力学特性研究.Aiming at the complexity of wind blown sand movement, computational fluid dynamics software Fluent 6.3 was adapted to analyze the flow field. The velocity distribution of air and volume fraction distribution of sand grain phase were obtained for different friction velocities and sand diameters. The numerical results are in good agreement with the reported data in literature and this method proves to be useful for the further study of wind-blown sand motion.

关 键 词：欧拉模型 风速廓线 相体积分数 

分 类 号：O359[理学—流体力学]