干枯骆驼刺对风沙流场影响的数值模拟研究

分类： 生物学 >> 植物学 提交时间： 2022-12-20 合作期刊: 《干旱区研究》

刘金苗 李菊艳 尹忠东 关含笑 张家伟

摘要： 植物固沙是荒漠地区防治风沙灾害的重要措施之一，骆驼刺（Alhagi camelorum）作为典型荒漠植物具有重 要的应用价值。利用fluent软件对30 cm高度干枯骆驼刺附近的流场进行数值模拟，分析风速特征和积沙特征，并 加以野外试验验证。结果表明：（ 1）植株附近流场大致可分为遇阻减速区、抬升加速区、紊流减速区以及恢复区。 植株后会形成微弱的涡流，涡流的回流区高度与距植株远近有关，但整体低于0.14 m。（ 2）当风速为6 m∙s -1 时，植株 主要影响0.6 m高度以下的水平风速。植株后一定距离内的水平风速随高度增加不在呈现严格的对数分布，而是 存在2个极小值，并在0.3~0.6 m高度范围内以较大的加速度快速增大。（ 3）植株的防风效率整体呈现出随风速增大 而减小的规律，且该现象随高度增加愈加明显。当风速由6 m∙s -1 增大至10 m∙s -1 时，株后5.3 m范围内， 0.3 m高度 处的防风效率由40%减小至16.56%。（ 4）植株附近的积沙因风速的不同具有差异，当风速较小时，积沙主要集中在 前方植株附近以及植株之间，随着风速的增大，积沙后移。

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