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输沙量与风速关系的几个问题

中国沙漠 1993年第2期13卷 14-18页

作者：贺大良中国科学院兰州沙漠研究所

输沙量及其强度是风沙危害程度的重要指标。在沙源丰富、地面干燥、平坦、无结构,无植被时,输沙量应正比于风速的三次方。但在输沙量与风速之间的经验回归方程中,V的方次有的大于3,这仅仅是数学计算产生的结果,为的是更好的配合回归曲... 详细信息

输沙量及其强度是风沙危害程度的重要指标。在沙源丰富、地面干燥、平坦、无结构,无植被时,输沙量应正比于风速的三次方。但在输沙量与风速之间的经验回归方程中,V的方次有的大于3,这仅仅是数学计算产生的结果,为的是更好的配合回归曲线,V的方次高了,相应的V前面的系数必然会较小,反之亦然。风力可以吹动的最大沙粒质量与风速的6次方成正比。但风力能携带的总输沙量仍与风速的3次方成正比,二者不可混淆。一定风速下输沙的大颗粒多了,小颗粒就相对减少,总的输沙量仍然不变。

关键词：输沙量输沙强度风速风沙

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风沙二相流运动特点的分析

地理学报 1996年第5期51卷 434-444页

作者：刘大有董飞贺大良中国科学院力学研究所中国科学院兰州沙漠研究所

本文以平坦沙漠上定常、充分发展的风沙二相流为例分析了颗粒的跃移运动，在这种运动中颗粒吸收气流的机械能和水平动量向下输送，并在落地时传递给床面。本文还用拟流体观点分析了固相运动的特点：在床面上有较大的滑移速度，有较大的... 详细信息

本文以平坦沙漠上定常、充分发展的风沙二相流为例分析了颗粒的跃移运动，在这种运动中颗粒吸收气流的机械能和水平动量向下输送，并在落地时传递给床面。本文还用拟流体观点分析了固相运动的特点：在床面上有较大的滑移速度，有较大的垂向速度脉动，但垂向的平均速度却为零，等等。并指出，这种速度脉动既不属于热运动，又不是湍流脉动，它是一种新形式的无规则运动，是颗粒跃移运动在连续介质模型中的反映，对风沙流的结构和流场中的细致平衡有很大影响。最后讨论了这种新型脉动产生的剪应力，给出了这种应力的近似本构式。这种应力有一个重要特征：非梯度型，即不能由当地的固相速度梯度完全决定。

关键词：风沙浪跃移运动风沙流结构二相流

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风沙运动的研究进展和发展趋势

力学进展 1995年第3期25卷 368-391页

作者：董飞刘大有贺大良中国科学院力学研究所中国科学院兰州沙漠研究所

对风沙运动的研究给出较为全面、系统的总结和介绍，对现有的各种理论模型进行对比和评介，并提出了自己的观点。最后，对风沙运动研究的发展趋势作了展望和预测。

关键词：风沙运动统计分析沙漠地貌学

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风沙现象的相似问题

中国沙漠 1987年第1期 21-26页

作者：贺大良中国科学院兰州沙漠研究所

风沙现象室内模型实验要做到与自然界的风沙现象完全相似是很难实现。第一,要做到模型与实物几何相似很困难,如气流中沙粒按模型缩尺缩小,其在与流中物理本质将完全改变;第二,满足相似的判据太复杂,技术上难以实现。如要同时满足两个最... 详细信息

风沙现象室内模型实验要做到与自然界的风沙现象完全相似是很难实现。第一,要做到模型与实物几何相似很困难,如气流中沙粒按模型缩尺缩小,其在与流中物理本质将完全改变;第二,满足相似的判据太复杂,技术上难以实现。如要同时满足两个最重要的判据雷诺数(Re)和福洛德数(Fr),就需要改变运动介质或改变地球的重大加速度,这在技术上实现很困难,故只能采用近似相似的方法,只考虑一个较重要的相似判据。风沙问题可以分为无沙与有沙气流两大类。无沙气流研究沙粒或其他物质在风力作用下的稳定性问题时(如沙粒起动,大风吹翻火车货车等).应主要考虑Fr数相同。而在研究固定的物体在风力作用下的绕流问题时(如防护林防风效益).应主要考虑Re数相同。研究风沙流的问题就较为复杂,在可能情况下加以简化,如只测流场,由流场中的风速大小、分布推测沙的蚀积情况;或采用不同比尺的模型实验,用系列模型法外推原型的情况。

关键词：风沙流相似问题风力作用稳定性问题雷诺数洛德防风效益防护林几何相似实物 REYNOLDS数人工林模型比尺蚀积临界风速模型实验沙丘链

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降水对起沙风速的影响

中国沙漠 1988年第4期 21-29+88页

作者：贺大良申建友中国科学院沙漠研究所

作者采用较粗和较细的两种沙样,在风洞中作了0.1、0.2,0.3,0.4、0.5、1.0和2.0毫米降水条件下起沙风速的实验。结果表明:微量降水就能使起沙风速显著增加;降水越多起沙风速越大;2.0毫米的降水能短时间抗御12级大风。在两种沙样之中,作... 详细信息

作者采用较粗和较细的两种沙样,在风洞中作了0.1、0.2,0.3,0.4、0.5、1.0和2.0毫米降水条件下起沙风速的实验。结果表明:微量降水就能使起沙风速显著增加;降水越多起沙风速越大;2.0毫米的降水能短时间抗御12级大风。在两种沙样之中,作者发现同样降水后较祖的沙有更强的抗风能力。文中还探讨了两种沙样破坏方式的不同,以及其物理机制。

关键词：起沙风速沙样湿沙抗剪强度剪切应力剪切强度剪应力沙面沙层吹蚀土壤含水量土壤墒情

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风洞实验方法在沙漠学研究中的应用

地理研究 1983年第4期 99-107页

作者：贺大良刘贤万中国科学院兰州沙漠研究所

风沙运动和防治风沙、风雪流工程等的模拟实验研究表明,风洞实验技术应用于沙漠学研究中,进行半定量、定量的测量,可以提高研究水平,更好地解决生产实践任务。

关键词：风沙运动模拟实验风沙活动附面层分离边界层分离风雪流风洞实验栅板塔板沙漠学沙粒运动风沙

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沙粒跃移运动的高速摄影研究

中国沙漠 1988年第1期 21-32页

作者：贺大良高有广中国科学院兰州沙漠研究所

在沙漠所沙风洞中用HS—16型高速电影摄影机以500幅/S片速对平均粒径为0.2mm的石英沙进行了拍摄。共摄得57颗沙粒跃移运动的部份轨迹。计算了各沙粒的速度和加速度水平、垂直分量表明:1.沙粒运动中存在着巨大的脉动,最大加速度脉动值可... 详细信息

在沙漠所沙风洞中用HS—16型高速电影摄影机以500幅/S片速对平均粒径为0.2mm的石英沙进行了拍摄。共摄得57颗沙粒跃移运动的部份轨迹。计算了各沙粒的速度和加速度水平、垂直分量表明:1.沙粒运动中存在着巨大的脉动,最大加速度脉动值可达重力加速度的30倍,这说明湍流脉动的粘性力在跃移运动中起着重要作用。2。加速度脉动具有各向同性,其平均值并不大;加速度水平分量的平均值在各运动阶段中始终为正值,说明不断受到风力的拖曳;加速度垂直分量始终为负值,说明除重力作用外,再无其它稳定持久的非接触力作用于跃移的沙粒上;因此跃移沙粒起跳的原因必然是在离开地面之前受到三种接触力之中的一种作用,三者必居其一。考虑到沙粒在飞行过程中带有高速旋转,因而排除了振功起跳和冲击起动的可能。沙粒起跳最大可能的原因是斜面飞升力。

关键词：沙粒跃移座标大良湍流脉动沙粒运动重力加速度自由落体加速度高速摄影机速度分量飞行阶段速度脉动

敦煌莫高窟古代生土建筑物风蚀机理与防护对策的研究

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地理研究 1994年第4期13卷 98-104页

作者：屈建军张伟民王远萍贺大良戴枫年文子祥王家澄中国科学院兰州沙漠研究所中国科学院兰州冰川冻土研究所

利用低温冻融实验和风洞模拟实验研究古代生土建筑的风蚀机理，结果表明：挟沙风风蚀速率明显大于净风的风蚀速率，其风蚀率是净风的１３０倍，冻融是风蚀速率增大的一个重要因素，偏西风的降水和风蚀是造成莫高窟古代生土建筑风蚀毁坏... 详细信息

利用低温冻融实验和风洞模拟实验研究古代生土建筑的风蚀机理，结果表明：挟沙风风蚀速率明显大于净风的风蚀速率，其风蚀率是净风的１３０倍，冻融是风蚀速率增大的一个重要因素，偏西风的降水和风蚀是造成莫高窟古代生土建筑风蚀毁坏的方要原因。实验表明，采取５％ＬＳ和１０％ＰＳ防护材料是防止风蚀的一条重要途径。

关键词：敦煌莫高窟古代生土建筑物风蚀保护材料

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风沙现象研究的重要设备——沙风洞

中国沙漠 1981年 53-55页

作者：贺大良凌裕泉

为使我国蓬勃发展的治沙研究工作得到先进实验手段的武装,1959年夏,中国科学院竺可祯付院长建议:由科学院地理研究所主持,在我国修建一座专门研究风沙现象的大型风洞。当年秋季,由科学院力学研究所与地理研究所共同组成设计小组,首先对... 详细信息

为使我国蓬勃发展的治沙研究工作得到先进实验手段的武装,1959年夏,中国科学院竺可祯付院长建议:由科学院地理研究所主持,在我国修建一座专门研究风沙现象的大型风洞。当年秋季,由科学院力学研究所与地理研究所共同组成设计小组,首先对国内外有关资料及有关风洞进行了调研。在此基础上,根据风沙现象的特殊要求确定了沙风洞的主要技术参数。随后,在很短的时间内就完成了沙风洞的气动设计。为稳妥起见,先作了一个1/10比尺的小风洞,用鼓风机带动进行了吹沙实验,借以取得感性认识。经过这些准备工作后,将整个

关键词：沙风洞风沙流实验段