摘要：通过对戈壁地表风沙流特性的风洞模拟实验,旨在探讨戈壁地表性质是如何影响气流的紊动性,并对风沙流的结构和风沙活动层内的风速廓线产生影响,从而对野外风沙工程的设计提供理论依据。实验发现:在戈壁地表风沙活动层主要集中在距地表20cm范围内;由于沙颗粒与戈壁地表的砾石发生碰撞,浓度分布不再简单的服从对数关系递减,其极值出现的高度随风速的增加而上移,呈现"象鼻效应";不同风速下风沙活动层内同一高度含沙颗粒浓度之间存在很好的相关性。

摘要：根据准噶尔盆地西北部山麓地带2001年冬季1.0km以下6时次(2点、7点、11点、14点、19点、23点)低空探测资料,首次揭示了准噶尔盆地西北部山麓地带边界层风特征。这一研究结果为准噶尔盆地引水工程提供重要的设计参数。

摘要：针对毛乌素沙地光伏电站项目,观测项目区的风速、风速廓线及风速流场特征,探讨有效的风蚀防治措施及其合理布局。结果表明:(1)太阳能板的存在使项目区风速流场的空间分布发生了明显变化,显著增加了板间近地面出风口处的风速,降低了板间远地面进风口处的风速,太阳能板间呈现出明显的掏蚀区和堆积区。(2)与项目区外围相比,太阳能板使20cm及200cm高度的风速分别降低了44.06%及63.68%。项目区外围及太阳能板正中间风速随高度的增加均呈上升趋势,而且太阳能板间60cm高度以下风速增加更明显,不利于地表沙土的固定。(3)项目区外围麦草方格沙障、砾石压盖及红泥覆盖均起到一定的固沙作用,其中,以砾石压盖措施的固沙效果最优。(4)太阳能板间,除麦草方格沙障外,其余各措施均能起到固沙作用,其中以掏蚀区+砾石/堆积区+红泥覆盖的组合措施的固沙效果最优。

摘要：在核电厂发生严重事故时,需用大气扩散模型对核事故后果进行环境评价,而模型的准确性可通过风洞实验进行验证。为了提高风洞实验验证的准确性,克服被动风洞对边界层模拟的适应性差、调节复杂等缺点,本文将结构抗风中的多风扇技术引入到核事故大气扩散模拟研究中。通过设计10(行)×8(列)多风扇风洞,搭建了带风速反馈的风机阵列主动控制系统,对D类稳定度下边界层风速廓线特性进行了风洞模拟。本文实现了石岛湾核电厂址的风速廓线的快速模拟,且模拟精度较高,验证了多风扇风洞技术对大气边界层模拟的可靠性,为核电厂址大气扩散风洞实验提供了新的实验方法。

摘要：探究落叶期不同结构乔灌木农田防护林带的空气动力学特征,合理配置林带结构对于减轻风季(10月-翌年5月)干旱、半干旱区农田土壤风蚀灾害具有重要意义。该研究利用风洞模拟技术,以"2行1带"式乔灌木林带为研究对象,按照1:100的缩尺比例,设计了不同疏透度、不同行距的林带模型,分析不同结构林带的风速廓线、防风效能和有效防护比,揭示落叶期不同结构林带空气流场特征和防风效果。结果表明:乔、灌木林带对空气流场垂直结构产生了不同影响,乔木林带对气流具有分层作用,风影区位于林带后5倍树高处(5H),灌木林带对气流具有抬升作用,风影区紧邻林带;疏透度较低的林带风速削弱作用更明显,疏透度45%、58%的乔木林带主要防风效能区间分别为20%~25%和15%~20%,疏透度36%、54%的灌木林带主要防风效能区间分别为10%~20%和5%~15%;在疏透度相近的条件下,行距对乔木林带防护效果的影响较小,在相同防风效能下不同行距乔木林带的累积有效防护比相差不到5个百分点,行距对灌木林带防护效果能产生较明显的影响,4cm行距灌木林带相比2.5cm行距林带在相同防风效能下的累积有效防护比高18~25个百分点;本研究中,乔木林带和灌木林带最优配置均为低疏透度(乔木45%、灌木35%)宽行距(乔木6 cm、灌木4 cm)模式。因此,在干旱、半干旱地区构建农田防护林带时,应当充分考虑林木落叶期的结构特征,针对乔木、灌木各自的特点有针对性地进行搭配,在合理的林带疏透度范围内,适当增大林带行距,以提高林带的防风能力,保障林木的健康生长。

摘要：研究目的:通过对板式挡沙墙、轨枕挡沙墙、高立式PE网沙障等防风固沙措施进行风洞实验研究,测定8 m/s、10 m/s、18 m/s、25 m/s等不同风速条件下,各种沙障的风速廓线特征、风速流场特征和输沙率等,研究它们的风沙防护机理,并对其防护效果进行评价。研究结论:(1)通过研究发现,当运动气流途经各种阻沙措施后,会在墙体前后出现明显的风力消减效果;(2)当高度一致时,板式挡沙墙和轨枕挡沙墙对运动气流的消减能力要明显的优于孔隙率为40%的高立式PE网沙障,使得近地表的风速接近于0;(3)板式挡沙墙和轨枕挡沙墙的输沙率明显小于40%高立式PE网沙障,在墙体自身高度范围内,其输沙率基本都接近于0,风沙流净化能力较优;(4)本研究成果可为铁路沿线防风挡沙墙的设计提供一定的理论支撑。

摘要：中国干旱、半干旱地区受到风蚀荒漠化的威胁,土壤风蚀现象严重,对国民经济和社会发展造成了危害。植被的落叶期是土壤风蚀严重的季节,为探究落叶期不同疏透度下灌木林带的空气动力学特征,合理配置林带结构,修复荒漠草原土壤风蚀灾害,利用风蚀风洞开展模拟试验,以“一行一带”的柠条带为研究对象,设计不同疏透度的林带模型,分析不同疏透度的林带在6、9、12 m/s三种不同中心风速下带后的风速廓线、防风效能,揭示落叶期不同结构林带空气流场特征和防风效果。结果表明,不同疏透度的灌木林带对空气流场垂直结构产生了不同影响:同种中心风速下,植被疏透度数值越小,风速廓线发生变异的带后距离越近,且变异程度越大;同种疏透度下,中心风速越大,风速廓线发生变异的程度越大。柠条带后的防风效果为:疏透度35%林带>疏透度45%林带>疏透度60%林带。

摘要：为了研究种子风力传播过程,中国科学院沈阳应用生态研究所与中国林业科学研究院沙漠林业实验中心合作研制了一座野外环境风洞。风洞要求能够在传播体尺度、植株尺度和景观尺度上满足种子风力传播过程的室内和野外研究,特别强调在野外起伏地形下能够开展种子传播过程观测。基于此,风洞设计为2 m×2 m的实验段断面,并采用错落式安装。在4种不同下垫面(砖块地面、沙地、农田土地、砾石地)3种不同风速(4.6,5.7和8.0 m獉s-1)下测试结果显示,风洞底板边界层和侧壁边界层分别为28和15 cm,风洞气流稳定性系数<4%,横向不均匀度<7%,紊流度在6%左右。测评显示,本风洞能满足在传播体尺度、植株尺度与景观尺度种子风力传播的室内和野外试验。

摘要：以上海市沿海防护林为研究对象,在实地监测的基础上,配合室内风洞模拟试验,对不同结构的水杉、杨树纯林以及水杉+杨树混交林的防风效应进行测试,结果表明:3种林带的风速沿垂直方向的分布大致相似,为0.9H～2.0H,风速廓线较为倾斜;而在2.0H～4.0H,风速廓线接近垂直;接近地面的薄层内,风速廓线接近水平。3种林带的风速沿水平方向的分布也大致相似,气流经林带阻挡,大部分偏离原来流线,从林带上部区域流过,只有少部分气流穿过林带而使风速降低。在疏透度为40%的条件下,随着风向与林带夹角正弦值的增大,使风速降低30%的有效防护距离显著增大。