风沙运动中沙粒旋转角速度变化规律的数值模拟

针对风沙运动中沙粒旋转这一风沙灾害的重要因素,建立风-沙-温度相互耦合作用的描述风沙运动发展过程的数学模型,数值模拟了风沙运动中沙粒旋转角速度的变化及分布规律.定量分析表明:不同高度处沙粒旋转角速度的分布概率服从单峰非对称分布,峰值呈尖点,且沙粒下旋旋转角速度约400 r/s时沙粒概率密度最大;旋转沙粒起跳后开始上升及快要落地阶段,其旋转速度变化较大.同时,Magnus效应对沙粒平均跃移轨迹、输沙率等风沙运动宏观因素均有显著影响.