海南橡膠防護林防風效果數(shù)值模擬研究

內(nèi)容概要

　　本書正是從防護林的防風抗風角度出發(fā)，在分析和總結目前防護林的研究狀況和特征的基礎上，嘗試用數(shù)值模擬方法對防護林防風性能進行研究，并對模擬結果進行歸納和分析，筆者還對今后的研究方向和注意事項提出個人的意見和建議。

書籍目錄

第一章  緒言  一、大風風害對海南天然橡膠及其產(chǎn)業(yè)的影響    （一）風對橡膠樹生長、發(fā)育和產(chǎn)膠的影響    （二）風害對海南天然橡膠及其產(chǎn)業(yè)的影響  二、橡膠的風害機制及防御措施    （一）橡膠風害機制及影響因素    （二）防御風害措施  三、橡膠防護林的作用第二章  防護林防風機制  一、防護林定義的表述  二、影響防護林防風效能的因素    （一）防護林帶的防風原理    （二）防護林帶的防風效能    （三）評估林帶防護效能的常用術語    （四）影響防護效能的林帶結構參數(shù)第三章  防護林帶防風效應研究概況  一、林帶、林網(wǎng)防護區(qū)的風速分布特征與研究狀況    （一）林帶防護區(qū)內(nèi)風速分布特征研究    （二）林網(wǎng)防護區(qū)內(nèi)風速分布特征研究    （三）林帶附近湍流分布特征研究  二、林帶防風效應研究概況    （一）疏透度和透風系數(shù)與防風效應的研究    （二）林帶寬度、高度與防護效應的研究    （三）林帶橫斷面形狀與防護效應的研究    （四）天氣條件與防護效應研究    （五）地體因子與防風效應的研究    （六）影響林帶防風效應的綜合因素研究  三、林網(wǎng)與林帶防風效應的研究概況  四、林帶氣象動力效應的研究方法    （一）試驗研究的方法    （二）理論數(shù)學模擬分析的方法  五、國內(nèi)外運用數(shù)值模擬對防護林流場研究現(xiàn)狀    概況  六、海南橡膠及防護林防風研究的概況    （一）橡膠樹（林）抗風研究的概況    （二）橡膠防護林抗風研究的概況    （三）運用數(shù)值模擬研究橡膠防護林流場的    必要性分析第四章  湍流基本方程和數(shù)值模擬方法  一、湍流特性的表述    （一）地面邊界層和湍流    （二）湍流運動相關性質表述  二、空氣動力學控制方程    （一）運動方程    （二）連續(xù)方程  三、湍流控制方程  四、湍流數(shù)值模擬方法    （一）零方程和一方程模型    （二）標準的k-e模型    （三）湍流流動近壁面的處理  第五章  軟件FLUEN7    一、計算流體動力學及CFD軟件概述    （一）計算流體動力學定義及計算流程    （二）常用的CFD軟件簡介  二、FLUENT軟件簡介    （一）FLUENT軟件的結構    （二）FLUENT軟件的特點    （三）FLUENT軟件的優(yōu)點    （四）FLUENT中的UDF介綹    （五）使用FLUENT計算前要考慮的問題    （六）使用FLUENT解決問題的步驟    （七）FLUENT求解方法的選擇第六章  數(shù)值模擬設計方案、步驟及分析  一、設計方案    （一）研究內(nèi)容    （二）技術路線  二、數(shù)值模擬的前導工作    （一）確定環(huán)境參數(shù)    （二）建立模型方程    （三）確定方程離散方法及求解算法    （四）確定收斂判斷條件  三、數(shù)值模擬步驟詳述    （一）劃分網(wǎng)格、建立求解區(qū)域    （二）網(wǎng)格讀取及檢查、設定求解器及介質類型    （三）設置湍流模型及壁面函數(shù)    （四）設置邊界條件    （五）設定方程源項    （六）設定求解控制    （七）模擬輸出結果  四、結果的分析與討論    （一）不同疏透度下速度流場的對比分析    （二）不同疏透度下湍動能流場的對比分析    （三）不同疏透度下壓力流場的對比分析    （四）不同粗糙度下速度流場的對比分析    （五）不同寬高比下速度流場的對比分析第七章  結論與展望  一、基本結論與不足  二、展望與討論    （一）數(shù)學模型以及網(wǎng)格模型的相似程度    （二）環(huán)境參數(shù)的近似程度    （三）因子之間的關聯(lián)程度    （四）數(shù)值模擬的局限性參考文獻附錄  入口邊界及源項自定義函數(shù)（UDF）

章節(jié)摘錄

　　第一章　緒言　　一、大風風害對海南天然橡膠及其產(chǎn)業(yè)的影響　　天然橡膠是建設現(xiàn)代化國家的重要工業(yè)原料之一。它與鋼鐵、煤、石油并稱為四大工業(yè)原料。每生產(chǎn)100t鋼鐵就需要1～1.5t橡膠與之配套。目前，世界上各種用途和特殊性能的橡膠制品達10萬種之多，這在其他行業(yè)是不多見的，可見橡膠的重要性。天然橡膠產(chǎn)業(yè)受地域資源、種質資源及勞動力資源三重約束。海南島地處亞熱帶地區(qū)，是我國植膠最多，膠園占土地的百分率最高的地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計，2003年全國植膠面積達63.5萬hm2，產(chǎn)干膠55.75萬t；而同年海南農(nóng)墾植膠面積24.7萬hm2，產(chǎn)膠22.90萬t，分別占全國的38.95％和41.08％。但海南也是受熱帶氣旋入侵的主要路徑和頻發(fā)區(qū)，從全局和長期看，橡膠樹遭受熱帶氣旋等大風風害是不可避免的，有時某些局部地區(qū)受到破壞甚至相當嚴重，對海南天然橡膠產(chǎn)業(yè)的影響也很大?！　。ㄒ唬╋L對橡膠樹生長、發(fā)育和產(chǎn)膠的影響　　風是橡膠生長過程中重要的生態(tài)因子，它對橡膠的生產(chǎn)有重要意義。風在橡膠生產(chǎn)與氣象條件的聯(lián)系中起著重要的作用：一方面，通過植物表面空氣的流動，促進了膠樹與大氣之間的能量和水分交換；另一方面，通過風的能量傳遞，有傳播花粉、種子和病蟲害的作用?！?/pre>








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