风沙二相流运动特点的分析

本文以平坦沙漠上定常、充分发展的风沙二相流为例分析了颗粒的跃移运动，在这种运动中颗粒吸收气流的机械能和水平动量向下输送，并在落地时传递给床面。本文还用拟流体观点分析了固相运动的特点在床面上有较大的滑移速度，有较大的垂向速度脉动，但垂向的平均速度却为零，等等。并指出，这种速度脉动既不属于热运动，又不是湍流脉动，它是一种新形式的无规则运动，是颗粒跃移运动在连续介质模型中的反映，对风沙流的结构和流场中的细致平衡有很大影响。最后讨论了这种新型脉动产生的剪应力，给出了这种应力的近似本构式。这种应力有一个重要特征非梯度型，即不能由当地的固相速度梯度完全决定。