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众所周知,近几年,沙尘天气频频发生,使得风沙运动规律的研究再度成为热点,对风沙运动规律的研究已经迫在眉睫.该文首先综述了风沙运动研究的概况、多相流的研究概况和意义以及气固两相流的研究方法.通过对风沙流特性的分析,选取气固两相拟流体模型来对风沙运动进行研究.对数值模拟中的边界条件做了一些调查和研究.在对下界面进行边界条件界定时,该文提出一个新的沙粒起动体积浓度的表达式.在仿真条件下,探讨了风沙运动流场中各因素对流场特性参数的影响,初步研究了风沙运动中粒群的粒径分布对流场所带来的影响.计算结果揭示了风沙运动中沙尘的体积浓度分布及其在粒径变化及风速变化影响下的变化规律.模拟结果也表明,不同粒径的粒子在相同风速下有不同的垂直初速度和不同的床面起动概率;粒径分布对流场的影响由于粒子起动速度和起动概率差异而不同;不同组分的固体相之间在碰撞概率较低时会增强粒子扩散,而且过多的碰撞又削弱粒子扩散.小颗粒削弱流场的气相湍流强度;大颗粒在一定程度上增强气相湍流强度,但颗粒浓度超过一定范围,由于碰撞又会削弱气相湍流强度.该文采用R-R粒径分布函数来描述沙尘的真实粒径分布.对均匀沙和非均匀沙粒群的风沙运动流场特性参数进行了比较和分析.