风沙运动的散体动力学模型及其动力学过程

 风是散体沙粒运动的原动力,使沙粒在一定的空间和地形中运动。在一定的时空尺度内,风沙运动具有离散系统的动力学特征。运用DEM(散体单元法),结合相关学科的研究方法,依照系统中风场对沙粒的作用机制,确立沙粒之间以及沙粒与沙床之间的本构关系,设立相应的边界条件,建立风沙粒沙床的离散系统的散体动力学模型。从单颗沙粒这一基本尺度出发,对风沙运动研究中重大问题纳入同一散体模型,并对风沙运动过程中沙粒所表现出的各种运动方式,视为风沙系统的动力学同一问题,进行整体描述。在此基础上,可建立相应的实验模型,对散体动力学模型的理论模拟结果和实验结果进行对比。验证所建模型的正确性和可行性。这一探索将为风沙运动的分析研究提供新的思路和方法,对于促进风沙运动理论的发展和防治沙实践,都有十分重要的意义。