【摘 要】
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对位于敦煌莫高窟顶部鸣沙山东麓的金字塔沙丘流场形态进行数值模拟,分析了多风向条件下沙丘的压力场和速度场变化规律。使用地面立体摄影技术获取沙丘的控制点坐标,建立了与
【机 构】
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中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙漠与沙漠化重点实验室; 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站;
【基金项目】
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国家重点基础研究计划“973”项目(2009CB421300);国家自然科学基金项目(40671022)及敦煌研究院资助
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对位于敦煌莫高窟顶部鸣沙山东麓的金字塔沙丘流场形态进行数值模拟,分析了多风向条件下沙丘的压力场和速度场变化规律。使用地面立体摄影技术获取沙丘的控制点坐标,建立了与实地沙丘等比例的三维模型,以解决二维建模不能表达3组主风向差异的问题。使用计算流体动力学(CFD)方法,采用非结构网格划分技术以适应沙丘的高度不规则地形,通过剪切压力传输模型(SST)分析计算并与以往风洞试验和数值模拟结果进行对比。模型很好地预测了沙丘底部停滞区、坡上加速区、背风坡回流区以及沙丘表面压力和风速分布等流场信息,反映了多风向条件下沙丘形态与气流的交互作用。流场中速度场的分布与压力分布直接相关。
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