国家自然科学基金(49625101)
- 作品数：31 被引量：387H指数：13
- 相关作者：倪晋仁李振山曲轶众王光谦杨军更多>>
- 相关机构：北京大学清华大学教育部更多>>
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- 相关领域：水利工程天文地球理学环境科学与工程更多>>
- 高含沙紊动系统中泥沙铜的相互作用及其垂向浓度分布被引量：7
- 2001年
- 采用谐振式紊动模拟装置 ,通过格栅以一定振幅、不同频率的往复运动 ,在水体中形成均匀紊动场 ,研究紊动对高浓度固液两相系统中泥沙 (黄土 )与铜的相互作用及其垂向浓度分布的影响 ,投沙量 (S)范围为 5kg/m3～80 0kg/m3.结果表明 ,在均匀紊动条件下 ,黄土对铜的吸附量在S =1 0kg/m3 处出现峰值 ,而后随着投沙量的增加而快速下降 .这可能是铜的专性吸附、马兰黄土富含碳酸钙而导致铜的碳酸盐和氢氧化物沉淀 ,以及泥沙浓度效应等过程的共同作用所致 .水相铜浓度随S从 5kg/m3增加到 2 0 0kg/m3时快速下降 ,在S >2 0 0kg/m3 的高含沙条件下继续下降趋于 0 .高浓度泥沙紊动水体中 ,水相铜浓度和泥沙吸附铜量的垂向分布分别表现出均匀和波动的不同特点 ,实际含沙量的垂向分布在S <1 0 0kg/m3时比较均匀 ,在S >2 0 0kg/m3时自上而下逐步增加 .
- 杨军倪晋仁邓宝山
- 关键词：泥沙铜重金属
- 固液两相流中固体颗粒的垂直分选模型被引量：27
- 2003年
- 在单个固相颗粒运动方程的基础上 ,进一步考虑了多颗粒条件下的颗粒之间的相互作用 ,并通过对液体流动特性的简化考虑 ,建立了固体颗粒在水流中运动的垂直分选模型。本文提出的颗粒分选模型建立在细致分析两相流运动过程中颗粒受力特点的基础上 ,有助于对两相流运动和沉积的各个子过程进行深入的了解 ,可以模拟各种颗粒在固液两相流中的运动过程和最终状态 。
- 倪晋仁曲轶众
- 关键词：固液两相流流体力学
- 阵性泥石流运动与堆积的欧拉─拉格朗日模型──Ⅰ.理论被引量：14
- 2000年
- 自然界中的泥石流具有突发性和非恒定性的特点。为了模拟典型泥石流现象，在流团模型的 基础上，进一步完善了基于欧拉─拉格朗日（Ｅ—Ｌ）观点的ＰＩＣ（Ｐａｒｃｅｌ Ｉｎ Ｃｅｌｌ）算法，细化了流元结 构，建立了能够模拟典型阵性泥石流发生、运动和堆积的准结构两相流模型。求解该模型不仅可以 模拟泥石流运动过程，而且可以对泥石流的堆积过程、停积形态、冲刷特征及泥石流中多组分颗粒 的分选特征进行定量描述。
- 倪晋仁廖谦曲轶众章书成
- 关键词：泥石流
- 风沙流中不同粒径组沙粒的输沙量垂向分布实验研究被引量：54
- 2007年
- 在非均匀沙床面上,风沙流中不同粒径组沙粒的输沙量垂向分布,是非均匀风沙运动研究的重点。研究首先通过风洞实验,收集了风洞中垂线垂向输沙量分布沙样,然后对集沙沙样进行了沙粒粒度分析实验,实验分析结果得出了不同粒径组沙粒的输沙量垂向分布规律,基于稳定平衡风沙跃移运动模型和本文实验结果,最后数值模拟研究了不同粒径组沙粒输沙量垂向分布,与沙粒起跳速度和角度之间的关系。本文研究结果得出,在非均匀风沙流中,粗粒径组沙粒垂向输沙量上部符合指数递减分布但近床面区偏离指数分布,呈现为偏大型分布,粗粒径组对应的沙粒起跳速度和角度分布均为指数函数;细粒径组沙粒垂向输沙量在整个高度上均符合指数递减规律,细粒径组沙粒对应的起跳速度分布为指数函数,起跳角度分布为高斯函数。沙粒的平均起跳速度,在0.4u*～2.2u*之间变化,随着气流风速(u*)和沙粒粒径的增加而减小。
- 冯大军倪晋仁李振山
- 关键词：数值模拟
- 阵性泥石流运动与堆积的欧拉-拉格朗日模型──Ⅱ.应用被引量：16
- 2000年
- 采用文献［１］中提出的阵性泥石流运动与堆积的欧拉－拉格朗日模型，模拟了阵性泥石流的运 动过程和堆积形态，得出了与地学研究中观测结果较为一致的认识．文中针对影响阵性泥石流的关 键条件，重点通过改变密度、坡度和各阵泥石流的时间间隔等参数，分析了这些参数变化对泥石流 运动及堆积规律的影响，提出了简化分析整个阵性泥石流的条件。研究表明，应用经试验资料验证 的数学模型不但可以方便、快捷地定量描述阵性泥石流的一般特性，而且能够提供关于阵性泥石流 运动及堆积的更多细节。
- 廖谦倪晋仁曲轶众章书成
- 多组分流元模型在稀性泥石流堆积分选特征研究中的应用被引量：10
- 2001年
- 基于结构两相流模型和PIC数值计算方法 ,本文探讨了稀性泥石流堆积过程中的泥沙分选特征 .文中的模型可以模拟阵性泥沙流的非稳定特性 ,通过将传统的Euler和Lagrangian方法结合泥沙流运动的整个过程都能够采用多组分流元模型进行很好的描述 .该模型也能够合理描述泥沙分选过程中伴随的冲淤过程 .文中采用 2～ 5°的坡度 ,固相颗粒被分为三组粒径不同的组分 .研究表明 ,泥石流的垂向和横向分选都不明显 ,但是纵向分选较为明显 .河槽坡度和泥石流的密度是影响泥石流分选过程的两个关键因素 .泥沙输移能力越大 ,颗粒分选越不明显 。
- 倪晋仁廖谦曲轶众
- 关键词：泥石流分选
- 风洞中挟沙气流水平集沙实验研究被引量：7
- 2001年
- 过去对挟沙气流水平集沙的实验研究较少。在 5种风速和 2种沙粒粒径条件下进行了风洞水平集沙实验 ,发现沙粒降落量的分布特征由参考点沙粒降落量、沙粒平均最大跃移长度和“跃移 扩散”指数三个参数共同决定。其中 ,沙粒平均最大跃移长度随气流摩阻速度和沙粒粒径的增大而增大 ,“跃移 扩散”指数则呈相反的变化趋势。挟沙气流水平集沙实验研究是传统的垂直集沙研究的有益补充 ,对理解近床面层区的集沙效率也有参考意义。
- 倪晋仁李振山
- 关键词：风洞
- 挟沙气流输沙率研究被引量：27
- 2001年
- 从挟沙气流中反映风沙输移特征的两个代表性无量纲参数———输沙率参数和特征风速参数之间的关系入手 ,结合大量的实测输沙率资料 ,对各家形式各异的输沙率公式进行了分析和比较 ,发现了各家公式在结构上的统一性 ,指出了现行输沙率公式适用范围的局限性。研究表明 ,现有各家输沙率公式不能完全概括实测输沙率资料所反映的各类规律。为此 ,本文提出了适用范围较大、具有一般结构形式的输沙率公式。该公式可以概括目前实测输沙率资料反映的各类规律和各家输沙率公式。文中利用实测输沙率资料分析了一般结构形式的输沙率公式中各参数的变化特点 。
- 李振山倪晋仁
- 关键词：输沙率粒径
- 近床面区挟沙气流流速垂线分布特征被引量：12
- 2001年
- 以测试参数较为齐全的挟沙气流风洞实验资料为基础 ,结合已有各家资料重点对近床面区挟沙气流流速垂线分布进行了系统的分析。在对近床面区沙粒跃移层内气流剪切应力分布的理论分析基础上 ,指出了该区的剪切应力由沙粒临界起动风速、沙粒垂直速度的垂线变化和输沙量垂线分布三者决定 ,并进一步导出了近床面区的挟沙气流流速垂线分布廓线方程 ,由该方程计算得到的结果与实测资料吻合很好。此外 ,研究还表明 ,Bagnold提出的不同风力条件下挟沙气流流速廓线聚焦于一点的观点基本正确 ,但这一点不宜作为跃移层内外风速廓线的分界点 ,实际的分界点高度是沙粒跃移层外气流摩阻速度平方的 0 .0 15倍 ;Owen提出的跃移层外风速廓线方程基本合理 ,但其中有效粗糙度公式中的系数C取值为 0 .0 4时更符合实测资料 ;来流速度相同的情况下 。
- 倪晋仁李振山
- 关键词：风速廓线能量损耗风洞实验
- 高浓度固液两相流的运动特性研究被引量：11
- 2002年
- 利用固体颗粒运动的动理论 ,通过改变颗粒浓度可以考察非粘性颗粒在水流中运动的典型微观和宏观运动特性。本文分别对微观的颗粒速度分布函数变化和由此衍生的诸如颗粒平均速度、颗粒脉动速度和单位体积颗粒数垂线分布等宏观变量的变化进行了系统比较。研究结果表明 :动理论能够比传统理论获得更详细的微观和宏观信息 ,也更适合研究高浓度固液两相流运动特性 ,颗粒运动微观和宏观特性在颗粒浓度超过一定阈值后会发生本质的变化 ,但临界颗粒浓度值 (阈值 )
- 倪晋仁黄湘江
- 关键词：固液两相流
