一、流体起动三个判定方法:
1.个别颗粒起动:粘滞带;利用电管接收器,通过对信号的整理和分析等到临界风速值。
2.较多颗粒起动作为颗粒流体起动的判定的条件
颗粒开始运动的时候,许多研究者认为颗粒发生蠕移运动。因此通过收集蠕移颗粒来判断颗粒是否开始运动。
Fletcher(1976):当1分钟内单位面积的损失量大于等于10g/m²,此时所对应的风速就是临界起动风速。
3.间接判定方法
Belly(1964):利用集沙仪收集沙粒,反推出输沙率为0所对应的风速。
二、流体起动值的理论研究
1.Bagnold模型:不能预测d<75μm时的u*t,也不能解释随着颗粒粒径的减小,u*t不断增加的原因
2.Fletcher模型:考虑了内聚力对粉尘颗粒起动风速的影响,该半经验公式覆盖了所有的粒径范围。对于大颗粒,该公式演变成Bagnold模型。对于不同颗粒,需要通过实验测量出颗粒间的内聚力C。
3.Greeley和Iversen模型:考虑了颗粒内聚力、升力、重力和拖曳力等作用力。公式中涉及到很多参数需要通过实验进行测量,且测量难度大,精度也难以保证。
4.Shao 和Lu模型:适用于小颗粒模型,也考虑了颗粒内聚力的影响。由于模型的简洁性,广泛用于后来的流体计算中。
5.kok模型:考虑了静电力。电场力可以增加颗粒的自然升力。模型中Cs是一个衡量颗粒形状的常数,理想状态下Cs=1,真实情况下,非球形颗粒0<Cs<1。
6.植被模型:Schlichting(1956)首次提出粗糙元对拖曳力与地表剪应力的影响。Raupach等人(2004)提出植被模型,可用于工程应用与大尺度模型里。
7.湿度模型:
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