風(fēng)沙兩相流理論及其應(yīng)用

定　價：￥35.00

作　者：	倪晉仁、李振山
出版社：	科學(xué)出版社
叢編項：	華夏英才基金學(xué)術(shù)文庫
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787030156730	出版時間：	2006-01-01	包裝：	精裝
開本：	16開	頁數(shù)：	204	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書是關(guān)于風(fēng)沙兩相流基本理論及其應(yīng)用研究的專著。書中論述了沙粒在風(fēng)力作用下的運(yùn)動規(guī)律，包括沙粒的運(yùn)動和輸移特性，沙紋和沙丘的形成發(fā)育及其分布規(guī)律，探討了預(yù)測和模擬地表形態(tài)變化的方法，提出了量化沙漠化過程與人類活動之間關(guān)系的途徑。本書不僅通過國內(nèi)外大量文獻(xiàn)系統(tǒng)地介紹了本領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，而且通過對風(fēng)沙兩相流運(yùn)動機(jī)理的深入分析有效地層示了理論與應(yīng)用結(jié)合的前景。本書內(nèi)容新穎，資料豐富，概念清晰，敘述簡明。尤其是附錄中給出的一整套精密測量資料對同行今后開展相關(guān)研究提供了很大的方便，在一定程度上可以幫助克服理論驗證方面經(jīng)常遇到的困難。本書可供從事地理、農(nóng)林、水利、資源和環(huán)境科學(xué)類專業(yè)的科技人員及高等院校相關(guān)專業(yè)的師生參考。前言有關(guān)荒漠化或沙漠化的話題早已不再陌生。然而，造成這類全球關(guān)注的生態(tài)環(huán)境問題的根源是什么？荒漠化問題與風(fēng)沙過程及人類活動之間有什么關(guān)系？如何科學(xué)地描述風(fēng)沙運(yùn)動機(jī)理？如何精確地獲得關(guān)于自然或人為要素的量化信息？這些都是當(dāng)前重要的科學(xué)問題。風(fēng)沙兩相流運(yùn)動的研究具有重要意義。風(fēng)沙兩相流的研究方法通常有野外觀測、風(fēng)洞模擬和數(shù)值模擬等。雖然從19世紀(jì)中葉就已開始對風(fēng)力作用規(guī)律有所認(rèn)識，但是風(fēng)沙兩相流研究的真正進(jìn)展始于20世紀(jì)30年代Bagnold的系統(tǒng)研究。此后，隨著多相流理論的發(fā)展和先進(jìn)測量手段的出現(xiàn)，風(fēng)沙兩相流理論取得了迅速發(fā)展，并已成為整個風(fēng)沙學(xué)科研究的重要基礎(chǔ)。另一方面，風(fēng)沙兩相流研究在精密測量方面仍然存在困難，即使是已取得的實驗結(jié)果，往往也因測量儀器的規(guī)范性差或?qū)嶒灄l件存在差異，各家實驗資料由于缺乏可比性而難以為風(fēng)沙運(yùn)動理論的建立提供足夠的量化信息，兩相流理論研究也因缺乏精確實驗資料的驗證而受到限制。注意到近年來國內(nèi)外相鄰學(xué)科在多相流理論研究方面取得的最新進(jìn)展，同時注意到目前在風(fēng)沙兩相流實驗研究的不足之處，作者在國家杰出青年基金（批準(zhǔn)號：49625101）等的支持下擬定了系統(tǒng)開展風(fēng)沙兩相流風(fēng)洞實驗研究的計劃，并于1998年在中國科學(xué)院沙坡頭沙漠科學(xué)試驗研究站野外風(fēng)洞進(jìn)行了系列實驗，獲得了豐富的實驗資料。在實驗和廣泛收集國內(nèi)外學(xué)者實測資料的基礎(chǔ)上，作者利用多年來從事多相流理論研究的優(yōu)勢，結(jié)合風(fēng)沙運(yùn)動特點(diǎn)從理論上對風(fēng)沙兩相流基本問題進(jìn)行了較為深入的研究。這方面的研究歷時8年，先后有20余人參加，其間為了獲得精密的資料和等待對理論的嚴(yán)格驗證，多次放棄了"快出成果"的機(jī)會。作者感謝國家自然科學(xué)基金委員會和科學(xué)出版社相關(guān)同志和專家的耐心和寬容，因為我們深知在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速的今天，能夠靜心等待別人的"慢工細(xì)活"是多么不易。令作者欣慰的是書中的一些頗為厚實的重要成果在國際雜志上發(fā)表以后深受同行的肯定，我們也在這實際上并不漫長的過程中得到了磨練。在風(fēng)洞實驗過程中得到了中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所劉賢萬研究員、王國昌工程師、楊太運(yùn)研究員、李芳副研究員的熱情幫助，在高速攝影實驗中得到了中國科學(xué)院西安光機(jī)所王建華高工、李國佑高工、陳良益研究員和中國科技大學(xué)周紹祥教授的技術(shù)幫助，在研究過程中還得到了北京大學(xué)馬藹乃教授和徐海鵬教授的熱情鼓勵和支持，吳世亮和羅昊同學(xué)分別參加了風(fēng)洞實驗和理論分析部分的工作，在此一并感謝。由于水平有限，書中欠妥之處在所難免。作者愿在前輩和同行的批評和討論中不斷取得學(xué)術(shù)進(jìn)步。

作者簡介

暫缺《風(fēng)沙兩相流理論及其應(yīng)用》作者簡介

圖書目錄

前言
緒論
0.1 風(fēng)沙兩相流研究的重要意義
0.2 風(fēng)沙兩相流研究的發(fā)展簡史
0.3 風(fēng)沙兩相流研究的主要方法
0.4 風(fēng)沙兩相流研究的基本問題
參考文獻(xiàn)
第一章沙粒運(yùn)動的基本特性
1.1 沙粒的主要運(yùn)動形式
1.2 沙粒的臨界起動特征
1.2.1 沙粒的流體臨界起動
1.2.2 沙粒的沖擊臨界起動
1.3 沙粒的主要運(yùn)動特性
1.3.1 沙粒的受力分析
1.3.2 各力對沙粒運(yùn)動的影響
1.3.3 沙粒運(yùn)動的軌跡
1.3.4 躍移沙粒速度和加速度
1.3.5 影響沙粒運(yùn)動的主要因素
1.4 沙粒運(yùn)動的統(tǒng)計特征
1.4.1 沙粒與床面的碰撞
1.4.2 相對躍高和躍長的分布
1.4.3 起躍角、降落角及起躍速度的分布
1.4.4 沙粒粒徑的分布
1.4.5 沙粒的速度分布函數(shù)
參考文獻(xiàn)
第二章風(fēng)沙兩相流的運(yùn)動特性
2.1 沙粒運(yùn)動對脈動風(fēng)速的影響
2.1.1 脈動風(fēng)速與時均風(fēng)速的關(guān)系
2.1.2 沙粒運(yùn)動對相對脈動風(fēng)速的影響
2.1.3 沙粒運(yùn)動對脈動速度分布的影響
2.2 沙粒運(yùn)動對平均風(fēng)速的影響
2.2.1 沙粒運(yùn)動對風(fēng)速大小的影響
2.2.2 沙粒運(yùn)動對風(fēng)速廓線的影響
2.3 風(fēng)沙兩相流運(yùn)動的邊壁效應(yīng)
2.3.1 風(fēng)洞內(nèi)風(fēng)速垂線分布的分區(qū)
2.3.2 風(fēng)洞邊壁對流速分布的影響
2.3.3 風(fēng)洞邊壁對氣流摩阻速度的影響
參考文獻(xiàn)
第三章風(fēng)沙兩相流的輸移特性
3.1 輸沙通量的垂線分布
3.1.1 集沙效率分析
3.1.2 氣流速度和沙粒粒徑的影響
3.1.3 輸沙通量分布函數(shù)
3.2 輸沙通量的水平分布
3.2.1 實測輸沙通量水平分布
3.2.2 輸沙通量的水平分布函數(shù)
3.3 輸沙率的計算方法
3.3.1 現(xiàn)有輸沙率公式反映的輸沙關(guān)系
3.3.2 實測資料反映的輸沙關(guān)系
3.3.3 輸沙率公式的統(tǒng)一形式
3.3.4 統(tǒng)一公式中參數(shù)變化規(guī)律
參考文獻(xiàn)
第四章風(fēng)沙動力與地貌形態(tài)
4.1 沙紋形態(tài)特征與形成機(jī)理
4.1.1 沙紋形態(tài)特征
4.1.2 沙紋發(fā)育過程
4.1.3 沙紋形成假說
4.1.4 沙紋形成機(jī)理
4.2 沙丘形態(tài)特征與形成機(jī)制
4.2.1 沙丘研究的幾個重要階段
4.2.2 沙丘形態(tài)特征
4.2.3 沙丘沉積特征
4.2.4 沙丘形成機(jī)制
4.2.5 沙丘移動速度
參考文獻(xiàn)
第五章沙漠化過程模擬預(yù)測
5.1 沙紋過程的模擬預(yù)測
5.1.1 沙紋模擬方法
5.1.2 沙紋模擬模型
5.1.3 沙紋過程特征
5.2 沙丘過程的模擬預(yù)測
5.2.1 單一沙丘模擬
5.2.2 沙丘地的模擬
5.3 沙漠化過程的動態(tài)評估
5.3.1 沙漠化土地的動態(tài)評估方法
5.3.2 評估方法的應(yīng)用
5.3.3 評估方法的可行性
參考文獻(xiàn)
附錄風(fēng)沙運(yùn)動風(fēng)洞實驗資料
1 實驗概況
1.1 實驗?zāi)康?br />1.2 實驗設(shè)施
1.3 實驗材料
1.4 觀測項目
1.5 觀測儀器和方法
2 風(fēng)速廓線測量資料
2.1 A沙風(fēng)速測量結(jié)果
2.2 B沙風(fēng)速測量結(jié)果
3 輸沙量測量資料
3.1 垂直集沙數(shù)據(jù)
3.2 水平集沙數(shù)據(jù)
4 集沙沙樣粒度分析資料
4.1 沙樣編號
4.2 I號風(fēng)沙樣分析結(jié)果
4.3 I號風(fēng)沙樣分析結(jié)果
4.4 I號風(fēng)沙樣分析結(jié)果
4.5 Ⅳ號風(fēng)沙樣分析結(jié)果
4.6 Ⅴ號風(fēng)沙樣分析結(jié)果
5 風(fēng)沙流沿程變化的測量資料
5.1 風(fēng)速變化
5.2 集沙結(jié)果
6 地表蝕積變化測量資料
6.1 實驗布置
6.2 縱向蝕積
6.3 橫向蝕積
7 兩風(fēng)向沙紋實驗測量資料
7.1 床面布置
7.2 實驗結(jié)果
7.3 沙紋對集沙量的影響
7.4 2號斷面風(fēng)速
8 風(fēng)速脈動測量資料
8.1 凈風(fēng)速度脈動測量
8.2 挾沙風(fēng)速度脈動測量
9 沙丘形態(tài)能耗測量資料
9.1 床面布置
9.2 測風(fēng)布置
9.3 氣流測量
10 風(fēng)洞邊壁效應(yīng)測量資料