可移動(dòng)式風(fēng)蝕風(fēng)洞及其輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理與應(yīng)用

目 錄
第1章 國內(nèi)外可移動(dòng)式風(fēng)蝕風(fēng)洞概述1
1 1 可移動(dòng)式風(fēng)蝕風(fēng)洞的產(chǎn)生?作用與特點(diǎn)1
1 1 1 土壤風(fēng)蝕研究與風(fēng)蝕風(fēng)洞1
1 1 2 可移動(dòng)式風(fēng)蝕風(fēng)洞的地位與作用5
1 1 3 可移動(dòng)式風(fēng)蝕風(fēng)洞的類型及主要特點(diǎn)6
1 2 可移動(dòng)式風(fēng)蝕風(fēng)洞研究進(jìn)展8
1 2 1 國外可移動(dòng)式風(fēng)洞研究進(jìn)展8
1 2 2 國內(nèi)移動(dòng)式風(fēng)蝕風(fēng)洞研究進(jìn)展13
參考文獻(xiàn)22
第2章 可移動(dòng)式風(fēng)蝕風(fēng)洞設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)28
2 1 理論基礎(chǔ)概述28
2 1 1 相似理論28
2 1 2 誤差理論31
2 1 3 異常值檢驗(yàn)與剔除33
2 2 可移動(dòng)式風(fēng)蝕風(fēng)洞設(shè)計(jì)的動(dòng)力學(xué)相似準(zhǔn)數(shù)39
2 2 1 大氣邊界層湍流運(yùn)動(dòng)方程與相似準(zhǔn)數(shù)39
2 2 2 流動(dòng)雷諾數(shù) (Reynoldsnumber )42
2 2 3 羅斯貝數(shù) (Rossbynumber )42
2 2 4 弗勞德數(shù) (Froudenumber )43
2 2 5 普蘭特?cái)?shù) (Prandtlnumber )43
2 2 6 皮克萊數(shù) (Pecletnumber )44
2 3 含沙氣流流場44
2 3 1 顆粒起動(dòng)與受力分析44
2 3 2 運(yùn)動(dòng)方程47
2 3 3 含沙流場動(dòng)力學(xué)相似準(zhǔn)則48
2 4 平均風(fēng)速剖面模擬50
2 4 1 對數(shù)律表示法50
2 4 2 指數(shù)律表示法53
2 5 大氣邊界層湍流特性模擬55
2 5 1 湍流強(qiáng)度模擬55
2 5 2 脈動(dòng)風(fēng)功率譜模擬56
2 5 3 湍流積分尺度模擬 57
2 5 4 靜壓梯度模擬58
參考文獻(xiàn)58
第3章 可移動(dòng)式風(fēng)蝕風(fēng)洞氣動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)63
3 1 可移動(dòng)式風(fēng)蝕風(fēng)洞洞體設(shè)計(jì)63
3 1 1 風(fēng)蝕風(fēng)洞洞體氣動(dòng)方案與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)63
3 1 2 風(fēng)蝕風(fēng)洞洞體氣動(dòng)結(jié)構(gòu)介紹65
3 1 3 實(shí)驗(yàn)段 (workingsection )設(shè)計(jì)65
3 1 4 尾部擴(kuò)散段 (diffusingsection )設(shè)計(jì)71
3 1 5 收縮段 (contractionsection )設(shè)計(jì)71
3 1 6 轉(zhuǎn)角段 (turningsection )設(shè)計(jì)74
3 1 7 穩(wěn)定段 (stabilitysection )設(shè)計(jì)76
3 1 8 過渡段 (transitionsection )設(shè)計(jì)78
3 2 風(fēng)洞能量比估算78
3 2 1 能量比定義78
3 2 2 實(shí)驗(yàn)段能量損失估算79
3 2 3 尾部擴(kuò)散段能量損失估算81
3 2 4 收縮段能量損失估算82
3 2 5 穩(wěn)定段能量損失估算83
3 2 6 轉(zhuǎn)角段能量損失估算85
3 2 7 過渡段能量損失估算87
3 2 8 進(jìn)氣段能量損失估算87
3 2 9 動(dòng)力段能量損失估算88
3 2 10 風(fēng)機(jī)選擇89
3 3 動(dòng)力段設(shè)計(jì)90
3 3 1 風(fēng)扇設(shè)計(jì)90
3 3 2 導(dǎo)流片設(shè)計(jì)98
3 3 3 整流罩設(shè)計(jì)102
3 3 4 風(fēng)扇效率校核104
參考文獻(xiàn)105
第4章 大氣邊界層實(shí)驗(yàn)?zāi)M方法107
4 1 模擬方法108
4 1 1 被動(dòng)模擬方法109
4 1 2 主動(dòng)模擬方法113
4 2 CFD數(shù)值模擬技術(shù)115
4 2 1 大氣邊界層控制方程116
4 2 2 湍流的數(shù)值模擬方法117
4 2 3 CFD軟件求解過程120
4 2 4 多孔介質(zhì)模型 121
4 3 模擬實(shí)例1— ——NK￣1可移動(dòng)式風(fēng)蝕風(fēng)洞模擬裝置122
4 3 1 模型的選取123
4 3 2 劃分計(jì)算網(wǎng)格123
4 3 3 引入多孔介質(zhì)模型124
4 3 4 參數(shù)設(shè)置125
4 3 5 多孔介質(zhì)模型模擬結(jié)果126
4 3 6 引入棒柵驗(yàn)證127
4 3 7 棒柵-粗糙元模擬裝置對流場特性的影響129
4 3 8 室內(nèi)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)研究137
4 4 模擬實(shí)例2— ——OFDY-1 2型風(fēng)洞大氣邊界層模擬裝置140
4 4 1 平行棒柵與粗糙元的設(shè)計(jì)140
4 4 2 具體調(diào)節(jié)和布置方法140
4 4 3 風(fēng)洞風(fēng)速廓線調(diào)節(jié)結(jié)果與結(jié)論141
參考文獻(xiàn)143
第5章 可移動(dòng)式風(fēng)蝕風(fēng)洞輔助系統(tǒng)及測量147
5 1 數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)147
5 1 1 概述147
5 1 2 系統(tǒng)硬件模塊148
5 1 3 系統(tǒng)軟件模塊151
5 2 風(fēng)速測試系統(tǒng)152
5 2 1 風(fēng)速測量方法概述152
5 2 2 單點(diǎn)風(fēng)速測量方法154
5 2 3 平均風(fēng)速剖面測量儀156
5 2 4 測試系統(tǒng)組成157
5 3 接地與保護(hù)158
5 4 空風(fēng)洞流場動(dòng)力學(xué)性能檢測159
5 4 1 實(shí)驗(yàn)段流場性能檢測159
5 4 2 空風(fēng)洞壁面邊界層檢測175
5 4 3 風(fēng)洞能量比檢測182
參考文獻(xiàn)183
第6章 土壤風(fēng)蝕物采集器 ———集沙儀184
6 1 集沙儀簡介184
6 1 1 國外集沙儀簡介184
6 1 2 國內(nèi)集沙儀簡介193
6 2 集沙儀設(shè)計(jì)實(shí)例200
6 2 1 集沙儀設(shè)計(jì)原則200
6 2 2 南開大學(xué)集沙儀設(shè)計(jì)實(shí)例201
6 2 3 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)旋風(fēng)分離式集沙儀設(shè)計(jì)實(shí)例 209
參考文獻(xiàn)212
第7章 排沙器和原狀取土器215
7 1 排沙器研究現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)215
7 1 1 排沙器的研究現(xiàn)狀215
7 1 2 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)排沙器215
7 1 3 “噴沙 ”模擬裝置217
7 2 原狀取土器219
7 2 1 原狀取土器的研究現(xiàn)狀219
7 2 2 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)的原狀取土器219
參考文獻(xiàn) 223