气流水平涡度对沙纹形成的动力作用

摘要/Abstract

摘要： 从分析沙面流体边界层特征入手,导出了与沙面平行而与气流垂直的水平涡度分量ξ_y和高度成倒数的关系,说明气流经过沙面是高度有旋的。因此,气流质点在做水平运动的同时做旋转运动,其结果形成类似摆线的波动。不同尺度的波相互叠加,通过自组织形成有序的波动。沙粒在波谷被风蚀,在波峰堆积,最终形成沙波和沙纹。

关键词: 沙纹, 水平涡度, 气流波动

Abstract: Started from the analysis on the boundary characteristics of airflow on dune,an inverse ratio relationship between horizontal vorticity fraction(ξ_y) and the height(z) was derived.The fraction(ξ_y) was paralleled with dune surface and vertical with airflow direction.This result demonstrated that airflow particles moved horizontally as well as rotated.That meant airflow particles move just like a cycloidal movement.The mutual overlaps of different scales of waves formed orderly fluctuations;then sand particles are eroded at dune peak and pile up in dune valley,and the dunes formed eventually.

Key words: sand ripple, horizontal vorticity, airflow fluctuation

中图分类号:

P931.3

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气流水平涡度对沙纹形成的动力作用

Dynamic Functions of Horizontal Airflow Vorticity to Dune Ripples

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