论文摘要
土地荒漠化是一个全球范围内的重大环境问题,它不仅造成巨大的经济损失,还破坏着全球范围内的生态环境。如何治理荒漠化是一个世界性的研究课题。其中,种植防风沙林带、林网,在沙丘表面栽植固沙植物是阻止沙丘移动、控制风场发展的一个重要措施。目前,对防沙林挡风作用的数值模拟研究还比较少。随着我国西北地区沙漠化和沙尘暴天气的频繁出现,本文对防沙林挡风作用的初步研究就有了比较现实的意义。本论文建立了双圆柱在串列、并列等不同排列方式下在风场中绕流的数值模型,运用CFD流体力学计算软件,采用Realizable k-ε湍流模型对流场进行了数值模拟。详细计算了串列圆柱在9种不同间距下及并列圆柱在5种不同间距下各个位置处的风场特征,总结了串列圆柱及并列圆柱组不同的挡风效果,为实际工程中防沙林的种植问题提供了初步的理论依据。结果表明,为了达到理想的挡风作用,串列圆柱组的间距不宜设置过大,否则风场会在两柱之间重新发展；并列圆柱组的间距不宜设置过小,否则柱后风场情况会变得复杂,而且会使柱体遭到破坏。