非定常风沙流中风速脉动对沙粒相瞬时浓度影响的实验研究

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非定常风沙流中风速脉动对沙粒相瞬时浓度影响的实验研究

杨斌, 张伟, 张洋, 王元

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杨斌, 张伟, 张洋, 等. 非定常风沙流中风速脉动对沙粒相瞬时浓度影响的实验研究[J]. 实验流体力学, 2013, 27(3): 47-50. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2013.03.009

引用本文:

杨斌, 张伟, 张洋, 等. 非定常风沙流中风速脉动对沙粒相瞬时浓度影响的实验研究[J]. 实验流体力学, 2013, 27(3): 47-50. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2013.03.009

YANG Bin, ZHANG Wei, ZHANG Yang, et al. Experiment study of the wind fluctuation's effect on the sand concentration in unsteady wind-sand flow[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2013, 27(3): 47-50. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2013.03.009

Citation:

YANG Bin, ZHANG Wei, ZHANG Yang, et al. Experiment study of the wind fluctuation's effect on the sand concentration in unsteady wind-sand flow[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2013, 27(3): 47-50. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2013.03.009

杨斌, 张伟, 张洋, 等. 非定常风沙流中风速脉动对沙粒相瞬时浓度影响的实验研究[J]. 实验流体力学, 2013, 27(3): 47-50. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2013.03.009

引用本文:

杨斌, 张伟, 张洋, 等. 非定常风沙流中风速脉动对沙粒相瞬时浓度影响的实验研究[J]. 实验流体力学, 2013, 27(3): 47-50. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2013.03.009

YANG Bin, ZHANG Wei, ZHANG Yang, et al. Experiment study of the wind fluctuation's effect on the sand concentration in unsteady wind-sand flow[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2013, 27(3): 47-50. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2013.03.009

Citation:

YANG Bin, ZHANG Wei, ZHANG Yang, et al. Experiment study of the wind fluctuation's effect on the sand concentration in unsteady wind-sand flow[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2013, 27(3): 47-50. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2013.03.009

非定常风沙流中风速脉动对沙粒相瞬时浓度影响的实验研究

doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2013.03.009

西北大学化工学院,西安,710069
西安航天泵业有限公司,西安,710077
西安交通大学流体机械及工程系,西安,710049

基金项目:

国家自然科学基金面上项目

国家自然科学基金青年项目

中图分类号: 11-5266/V
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出版历程
- 刊出日期: 2013-06-20

Experiment study of the wind fluctuation's effect on the sand concentration in unsteady wind-sand flow

摘要: 在大气边界层风洞内采用高速CMOS相机记录了时均风速线性上升的来流条件下运动沙粒的图像.根据二进制图像标记像素的连通性,从数字图像中提取相机拍摄区域内沙粒的数量N,由此计算得到风沙流的瞬时含沙量C.获取图像的同时,使用恒温式热线风速仪MiniCTA配合55R49热膜探头测量观测域上方主流位置和跃移层顶部附近的风速变化.实验结果表明,风沙流中的瞬时含沙量总是非稳定的,其变化频率至少在100Hz以上.风沙之间的相互作用存在一定的滞后效应,大气湍流脉动对含沙量的作用与沙粒粒径相关,粒径越小,风速脉动作用越大.当粒径≤160μm时,风速的微小变化即可引起含沙量的明显波动,二者高度相关.当粒径较大的时候,如300~500μm,只有较长时间较大幅度的风速脉动才能使含沙量有较大幅度的变化,研究时均风速变化对含沙量的影响更具有意义.
- 风沙流 /
- 含沙量 /
- 高速摄影 /
- 湍流脉动 /
- 相关性

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2021年8月13日