中文摘要：

风沙运动给人类的经济社会发展和日常生活带来不利的影响，风蚀过程更是严重地破坏人类赖以生存的自然坏境。风沙运动最重要的形式是风携沙的跃移过程，而这一过程极其复杂，包含各种形式的相互作用，而目前对其中风沙两相流体中沙颗粒云的空中碰撞相互作用机制的研究尚不多见。本研究采用数值模拟的方法对这一相互作用机制进行研究。具体方法用拉格朗日随机模型模拟风场紊流结构，沙颗粒与床面相互作用采用KOK给出的理论结果，沙颗粒云与气流的相互作用采用Raupach方法，沙颗粒云在空中的相互碰撞采用“软球”与“硬球”双模型。本研究通过对沙颗粒云的空中碰撞过程的模拟，研究沙颗粒云空中碰撞对沙颗粒跃移过程和输沙率等的影响，进一步弄清其对风沙流中动量和能量结构的影响等。因此本研究将有助于对跃移过程的机制以及整个风沙运动过程的理解，对风沙物理学的发展起到促进作用，对新疆南疆地区的风沙防治也具有重要的意义。