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。