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作者：蔡立坤;丁国栋;曲梦雨;
单位：北京林业大学水土保持学院;北京林业大学水土保持国家林业和草原局重点实验室;
摘要：沙障通过调控近地表气流结构有效抑制风沙输移，其形态参数与气流响应机制研究是提升防治风蚀工程效益的重要基础。文中以网格沙障为研究对象，采用数值模拟方法，通过设置多梯度风速条件，系统探究了网格沙障在不同孔隙率配置条件下，对气流场的作用规律及其防风固沙效果。研究表明，当网格沙障孔隙率0～15%时，障后形成局部涡流区，适用于快速固沙场景；孔隙率25%～55%时涡流消失，表现为衰减率低、持续防护的特点。有效防护距离随孔隙率增加呈现先增后减趋势，且最优孔隙率随风速增大而降低。6—10m·s~(-1)的常风条件下，45%孔隙率沙障的防护效果较好；12—18m·s~(-1)的强风时，25%孔隙率最优；极端风速(20—28m·s~(-1))下15%孔隙率的网格沙障能维持一定距离的有效防护。文中基于“风速分级-孔隙率适配”的动态调控策略，阐明了孔隙率与来流风速的耦合效应对沙障周围气流场动态特征和防护效果的影响机制，为多风况场景下的沙障工程参数精准设计提供理论依据与优化方案。
关键词：网格沙障;;孔隙率;;有效防护;;耦合效应
基金资助：内蒙古自治区科技计划项目(2022YFHH0131)资助
