Исследования изменений основных экологических показателей

         

Модель ветровой эрозии - часть 9


Эти данные авторы получают, решая два уравнения с подстановкой известных данных о диаметре, плотности частицы и профиле скорости.

          Следующий  важный факт, который следует рассмотреть, это то, как описываются траектории частиц  в американской и российской моделях. Американские ученые  считают, и подтверждают свое мнение фотографиями, что отдельные траектории частиц имеют асимметричную форму, где угол вылета больше угла падения частицы. Российские ученые вполне согласны с ними, но уточняют, что поскольку, как говорилось выше, частица летит по хаотичной траектории, форма этой траектории для отдельной частицы может быть какой угодно различной. В российской модели рассматривается некая усредненная траектория для определенных сортов частиц, имеющая симметричную выпуклую форму.

          Халлет и Андерсон не  предлагают нам никакого конкретного уравнения для нахождения траектории частицы. Они предлагают методом итерации, т.е. небольшими шажками, рассчитывая для каждого этапа мгновенное значение числа Рейнольдса, коэффициент касательного напряжения, скорость вращения, искать траекторию отдельной частицы с заданными параметрами, где учитывается их мгновенное изменение. Ясно, что встает необходимость проведения громоздких расчетов, которые осуществляются машинами ЭВМ. Когда траектория частицы определена, то не составляет труда найти длину и высоту скачка.

Российские ученые дают в свой фундаментальной работе вывод уравнения траектории,  основанный на балансе сил, приложенных к единичной частице. При выводе  используется уравнение движения почвенной частицы

. С помощью несложных математических преобразований этих выражений получается следующее уравнение:
, где для расчетов необходимо иметь данные лишь о радиусе ri , скорости  ветра и начальной скорости подъема частицы vi0. Значения
 также можно найти, используя уравнение vio = kU, выведенное авторами, где  в первом приближении принимают
. Параметры bi  и  ai – константы, 
 и
. Начальная скорость подъема принимается одинаковой для всех частиц данной почвы, что объясняется неразборчивостью вихрей, действующих на частицу.




Содержание  Назад  Вперед