| 中文摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第10-35页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-15页 |
| 1.1.1 风沙运动中的静电现象及其对沙尘输运的影响 | 第10-12页 |
| 1.1.2 研究风沙运动中静电现象对沙尘模拟和监测的重要意义 | 第12-15页 |
| 1.2 研究现状 | 第15-34页 |
| 1.2.1 沙尘颗粒的带电机理 | 第16-23页 |
| 1.2.2 风沙电场的野外观测 | 第23-28页 |
| 1.2.3 风沙运动中静电现象的风洞实验 | 第28-30页 |
| 1.2.4 风沙运动中沙尘带电的数值模拟方法 | 第30-33页 |
| 1.2.5 存在的关键科学问题 | 第33-34页 |
| 1.3 本论文的主要工作 | 第34-35页 |
| 第二章 跃移沙粒荷质比和风沙电场的野外观测 | 第35-58页 |
| 2.1 实验仪器介绍及其布置 | 第35-40页 |
| 2.1.1 振动簧片式电场计 | 第36-38页 |
| 2.1.2 跃移沙粒荷质比测量系统 | 第38-39页 |
| 2.1.3 实验仪器布置 | 第39-40页 |
| 2.2 荷质比和电场数据的处理 | 第40-42页 |
| 2.3 跃移沙粒荷质比的测量结果 | 第42-47页 |
| 2.3.1 荷质比的概率分布形式 | 第42-44页 |
| 2.3.2 荷质比均值的高度廓线 | 第44-46页 |
| 2.3.3 荷质比均值和风速的关系 | 第46-47页 |
| 2.4 沙尘暴电场的测量结果 | 第47-57页 |
| 2.4.1 电场的高度廓线 | 第49-52页 |
| 2.4.2 电场方向随时间的翻转 | 第52-53页 |
| 2.4.3 电场强度与沙尘浓度和环境温度的关系 | 第53-57页 |
| 2.5 本章小节 | 第57-58页 |
| 第三章 跃移沙粒荷质比的数值预测模型 | 第58-85页 |
| 3.1 混合粒径的稳态跃移模型 | 第58-62页 |
| 3.1.1 沙样的粒径分布 | 第58-59页 |
| 3.1.2 床面沙粒的流体起动 | 第59页 |
| 3.1.3 沙粒的跃移运动 | 第59-60页 |
| 3.1.4 跃移沙粒与床面的碰撞 | 第60-61页 |
| 3.1.5 风场的计算 | 第61-62页 |
| 3.2 沙粒之间碰撞过程中电荷的转移 | 第62-65页 |
| 3.2.1 电荷转移模型 | 第62-63页 |
| 3.2.2 跃移沙粒之间的碰撞 | 第63-64页 |
| 3.2.3 跃移沙粒与床面的碰撞 | 第64-65页 |
| 3.3 风沙流中电场的计算 | 第65-66页 |
| 3.4 跃移沙粒荷质比的统计 | 第66页 |
| 3.5 数值计算流程 | 第66-69页 |
| 3.6 模型的验证 | 第69-74页 |
| 3.6.1 风沙流的平稳 | 第69-70页 |
| 3.6.2 输沙率廓线和跃移沙粒的粒径分布 | 第70-71页 |
| 3.6.3 冲击临界风速与空气动力学粗糙度 | 第71-72页 |
| 3.6.4 垂向电场的高度廓线 | 第72-73页 |
| 3.6.5 荷质比均值的高度廓线 | 第73-74页 |
| 3.7 结果与讨论 | 第74-83页 |
| 3.7.1 风沙流中沙粒带电极性的“临界粒径” | 第75-77页 |
| 3.7.2 跃移沙粒荷质比的概率分布形式 | 第77-79页 |
| 3.7.3 荷质比分布函数随高度的变化规律 | 第79-81页 |
| 3.7.4 沙样的粒径分布对沙粒荷质比分布的影响 | 第81页 |
| 3.7.5 风速对沙粒荷质比分布的影响 | 第81-82页 |
| 3.7.6 跃移沙粒荷质比分布规律的表征 | 第82-83页 |
| 3.8 本章小节 | 第83-85页 |
| 第四章 非稳态风沙流电场的数值模拟 | 第85-104页 |
| 4.1 非稳态风沙流模型 | 第85-87页 |
| 4.1.1 沙粒的跃移轨迹 | 第86页 |
| 4.1.2 风场的计算 | 第86-87页 |
| 4.2 风速脉动幅度和周期的确定 | 第87-90页 |
| 4.3 非稳态风沙流电场的计算 | 第90-92页 |
| 4.4 数值计算流程 | 第92-95页 |
| 4.5 结果与讨论 | 第95-102页 |
| 4.5.1 输沙率的滞后 | 第95-96页 |
| 4.5.2 水平和垂向电场随时间的变化 | 第96-98页 |
| 4.5.3 水平和垂向电场的高度廓线 | 第98-99页 |
| 4.5.4 风速的脉动特性对电场的影响 | 第99-100页 |
| 4.5.5 电场对沙粒输运的影响 | 第100-101页 |
| 4.5.6 非稳态风沙流中垂向电场的“双极性” | 第101-102页 |
| 4.6 本章小节 | 第102-104页 |
| 第五章 风沙电场在沙尘暴预警方面的应用 | 第104-118页 |
| 5.1 沙尘暴中悬移粉尘荷质比的反演 | 第104-108页 |
| 5.2 沙尘暴外部电场的理论模型 | 第108-109页 |
| 5.3 电场在沙尘暴预警方面的应用 | 第109-116页 |
| 5.3.1 沙尘暴中粉尘浓度的高度廓线 | 第110-111页 |
| 5.3.2 电场监测法可行性的理论分析 | 第111-113页 |
| 5.3.3 电场监测法可行性的实验论证 | 第113-114页 |
| 5.3.4 电场监测法的具体方案 | 第114-116页 |
| 5.4 本章小节 | 第116-118页 |
| 第六章 结束语 | 第118-121页 |
| 6.1 本论文的主要结论 | 第118-119页 |
| 6.2 展望 | 第119-121页 |
| 参考文献 | 第121-130页 |
| 在学期间的研究成果 | 第130-131页 |
| 致谢 | 第131页 |