【正文】 燭起塵。國內學者董治寶等人在2007年針對防風網(wǎng)的開孔率做了深入研究，利用PIV技術測試了網(wǎng)后速度場以及湍流結構，指出防風網(wǎng)的臨界幵孔在20%30%之間，若高于臨界開孔率，滲流風占據(jù)主導，而低于它則回流顯著；張光玉等人研究了秦皇島大型煤堆場設置防風網(wǎng)后對堆場內平均風速有顯著的降低作用，指出整體減風系數(shù)與風向角有關。張寧等人也利用PTV技術測試了越移風沙通過防風網(wǎng)時速度、質量流量、湍動能等，指出網(wǎng)后沙粒的濃度和質量流量均有大幅度的降低,防風網(wǎng)具有很好的降塵作用。郭輝、王澤濤等人利用風洞實驗，對非平面防風網(wǎng)的降風效果以及防風網(wǎng)體型系數(shù)等做了測量，指出蝶形防風網(wǎng)比平板型防風網(wǎng)具有更好的降風效果。2. 現(xiàn)場試驗研究風洞實驗過程中，由于實驗條件受人為控制,可以排除其它影響因素，所以其結果更為理想化。現(xiàn)場實測則有更多的不確定性,但是這種最直接的方法，對防風網(wǎng)的降風、抑塵效果有著最直觀、最有說服力的評價。由于現(xiàn)場實測有很多不可控的因素，如道路揚塵、風向、風速變化快、日照、降水等因素，所以進行現(xiàn)場實測難度相當大，現(xiàn)場實測更多為定性檢驗防風網(wǎng)降風、抑塵效果。SangJoon Lee在風洞實驗研究的基礎之上，在露天堆料場的兩側設立了開孔率為30%的尼龍線編織網(wǎng)工程對堆場現(xiàn)場進行風速、TSP (總懸浮物濃度)實測，以定性分析、驗證防風網(wǎng)的降風抑塵效果。指出防風網(wǎng)對堆場內平均風速有較大的折減作用，而TSP濃度也得到了極大的降低，效果在70%80%左右。祁有祥利用便攜式多通道風速儀，針對某防風網(wǎng)工程，分別在網(wǎng)前、網(wǎng)后指定距離處，對風速進行了現(xiàn)場實測，以分析防風網(wǎng)的防風效能。結果表明防風網(wǎng)的防風效能隨網(wǎng)后距離增加而逐漸衰減，在制定距離位置，防風效能隨高度遞減。該實測有效驗證了防風網(wǎng)的降風效果?，F(xiàn)場實測雖然難度較高，但是對防風網(wǎng)的效果評估具有最實際的意義。3. 數(shù)值模擬由于地理位置、氣象條件的變化，在不同的防風網(wǎng)建設項目背景下，防風網(wǎng)工程的規(guī)劃與設計建造也應因地制宜。所以結合項目的具體情況進行風洞實驗，提供給工程設計人員相關設計參數(shù)是防風網(wǎng)規(guī)劃、設計的普遍方法。但是風洞實驗方案制定復雜，實驗周期長，實驗成本大。隨著計算機技術和硬件性能的提升,在20世紀60年代初期，以數(shù)值方法為手段，求解NavierStokes 方程組的CFD (putational Fluid Dynamics)技術逐漸發(fā)展起來。CFD技術的應用，為防風網(wǎng)的規(guī)劃、設計和建造提供了另一種手段。作為一種簡潔有效的研究方法，防風網(wǎng)的數(shù)值模擬研究被普遍采用。Tani將防風網(wǎng)作為一種產生動量虧損的源項來處理，該源項作為一個標量，由湍流擴散來控制。1985年，Wilson和Takle利用基于雷諾平均的 NS 方程簡稱RANS (Reynoldsaveraged NavierStokes)方程，并引入動量匯(momentum sink)來模擬防風網(wǎng)動量匯是與網(wǎng)本身的阻力系數(shù)有關的物理量。這種數(shù)值模擬方法較準確的預測了網(wǎng)后近網(wǎng)位置處的流場結構，不過對網(wǎng)后較遠位置處流場的預測，低估了回流對流場的作用。Wang和Takle于1995年用與上述相同的方法，模擬了網(wǎng)后流場各個區(qū)域，即網(wǎng)后減風區(qū)、網(wǎng)上部風速加速區(qū)以及下風向風速恢復區(qū)。Wilson和Yee在2003年和2004年對RANS模型進行了新的研究，并與McAneney和Judd進行的風洞實驗數(shù)據(jù)進行對比，指出RANS模型對湍流運動的預測有潛在的不準確性。對于單獨設置的防風網(wǎng)，風經過網(wǎng)時湍動能(kinetic energy)的變化，取決于防風網(wǎng)對湍動能源項的處理，這種處理方法有不確定性。當在模擬一系列防風網(wǎng)時，由于壓力梯度力失去了主導地位，該種處理方法就無法準確預測網(wǎng)后的湍流發(fā)展情況。由于防風網(wǎng)后流場表現(xiàn)的是湍流特征，因此其數(shù)值模擬的研究進程很大程度上依賴于湍流模擬的研究進展。目前針對湍流的數(shù)值模擬方法主要是非直接數(shù)值模擬法，即設法對湍流作某種程度的近似和簡化處理，而不直接計算湍流的脈動特性。非直接模擬法主要有兩大類：大渦模擬（LES）法和Renolds平均法（也稱RANS方法）。大渦模擬法基本思想為用瞬時的NS方程直接模擬湍流中的大尺度渦，不直接模擬小尺度渦，而小渦對大渦的影響通過近似的模型來考慮。Maruyama利用LES方法對防風網(wǎng)周圍的湍流特性進行了模擬。模擬過程采用亞格子尺度模型使控制方程封閉。由于使用了較粗糙的計算網(wǎng)格，模擬過程的計算量與細網(wǎng)格相比大大減輕，模擬結果與風洞試驗結果吻合仍較好。Renolds平均法是目前使用最廣泛的湍流數(shù)值模擬方法，其核心是不直接求解瞬時的NavierStokes方程，而是想法求解時均化的Renolds方程。Wilson在1985年利用Renolds應力模型對防風網(wǎng)的動力學特性及網(wǎng)周圍的流體運動進行了研究，發(fā)現(xiàn)該模型對近網(wǎng)處湍流運動模擬較準確，而對網(wǎng)上空域內高速區(qū)及網(wǎng)后回流區(qū)的模擬結果不夠穩(wěn)定。在2004年的研究中Wilson分析了RANS模型在模擬網(wǎng)后流場較復雜區(qū)域時出現(xiàn)的不穩(wěn)定性，認為湍流模型的選取對模擬結果的影響很大。為此，Santiago等比較了3種不同的kε湍流模型（標準kε、RNG kε、realizable kε）對防風網(wǎng)后流場模擬的影響。結果發(fā)現(xiàn)：僅考慮平均風速的變化時，3種模型的模擬結果均與Bladely和Mulhearn等的試驗結果吻合較好，standard kε模型對網(wǎng)后回流區(qū)內平均風速的模擬較理想，而RNG kε和realizable kε對網(wǎng)上空域內高速區(qū)的模擬較好，但三者的區(qū)別不大。而在對防風網(wǎng)最佳開孔率的模擬研究中，由于考慮了湍流脈動的影響，發(fā)現(xiàn)RNG kε和realizable kε模型的模擬結果要明顯好于standard kε模型。目前國內外對防風網(wǎng)數(shù)值模擬應用較多的湍流模型為RNG kε模型和標準kε模型。4. 防風抑塵效果影響因素影響防風網(wǎng)防風抑塵效果的主要因素有防風網(wǎng)的開孔率、防風網(wǎng)高度、防風網(wǎng)與堆料的距離等。 開孔率的影響開孔率是防風網(wǎng)的開孔透風面積與總面積之比，作為防風網(wǎng)的結構指標，是影響防風網(wǎng)防風抑塵性能最重要的因素。過小的開孔率會增加墻的風壓，過大的開孔率會增大受保護堆垛表面風壓。防風抑塵網(wǎng)的開孔率與防風網(wǎng)后風速的降低和掩護范圍有直接關系。風洞試驗表明：防風網(wǎng)的開孔率為3050%時具有較好的防風抑塵效果，即網(wǎng)后風速較??；防風網(wǎng)的開孔率為4044%時，防風網(wǎng)后風速下降區(qū)最長，即風流再附距離最遠，可達到3050倍網(wǎng)高的距離，但是