[发明专利]一种基于湍流的防风固沙方法及装置

摘要

本发明提供了一种用于防风固沙的湍流发生方法及装置，其方法为当活动沙丘表面起风时，通过增加沙丘表面的空气湍流，以及摩擦提高沙丘表面的粗糙度，抑制沙粒的扬起和定向迁移，使之转为沙粒的无序运动，从而达到防风治沙的效果。其装置包括：带状旗，固定杆和支撑杆；带状旗，为柔性材质，随风抖动产生湍流并与沙丘接触增加表面粗糙度；固定杆固定带状旗，其与支撑杆连接；支撑杆底部为锥尖状，下部插入沙丘之中，起到固定支撑作用。本发明的湍流发生装置利用治风来治沙，其体积小，可以根据需要制作成所需尺寸的大小和形状，可插拔二次利用，便于人工和机械化操作。 1

主权项

1.一种用于沙漠治理防风固沙的湍流发生方法，其特征在于：湍流发生装置包括以下部分：带状旗：具有一定韧性的柔性材料，可以随风抖动，从而在平行于沙丘表面方向产生气动湍流，因此当风将沙丘表面的带状旗吹起抖动时产生的湍流可以有效地抑制沙粒的迁移；

固定杆：具有一定强度，具有多种形式，用于固定和支撑带状旗；支撑杆：底部为锥形尖端的支撑杆，用于在沙丘中直接插入固定，上部连接固定杆；

该方法为通过湍流发生装置中带状旗在气流中抖动增加空气湍流，从而抑制风力对沙粒的扬起和跃动，使得沙丘表面沙粒在沿一定方向上受到风力的作用变得分散，其沙粒迁移产生混沌无序，通过湍流发生装置增加带状旗与沙丘表面的摩擦作用，从而增加沙丘表面的粗糙度来提高防风固沙的效果，摩擦作用产生的摩擦阻力和空气湍流动力共同作用，使得沙丘表面沙粒风起运动减弱。

2.根据权利要求1所述的湍流发生方法，其特征在于：所述的带状旗为柔性材质，其厚度为0.1～10mm，其选用多种柔性材料，其包括：尼龙、涤纶、芳纶、腈纶、丝绸、纯棉、亚麻、皮毛各种化纤或天然纤维类柔性材料；旗材料表面是无纺布、针织布、植绒布、绒面布、丝光布、条纹布各种类型中的一种。

3.根据权利要求1所述的湍流发生方法，其特征在于：所述带状旗表面上涂布或热压印有橡胶、树脂、沥青材质的点状、线状、圆锥状、立方锥、三角锥状突起，增强带状旗的湍流发生效果和抵抗风蚀沙粒的磨损程度。

4.根据权利要求1所述的湍流发生方法，其特征在于：带状旗形状选用矩形，菱形，三角形，椭圆形，锯齿形，波浪形，花边形形状，其尺寸长度为其在固定杆上距离地面高度的0.5～5倍，宽度为其距离地面高度0.1～2倍。

5.根据权利要求1所述的湍流发生方法，其特征在于：带状旗的固定杆是实心或中空状，材质是塑料，橡胶，玻璃，木材，竹子，陶瓷，水泥以及钢筋，铜，铝，铁中的一种，固定杆的形状为十字架型，十字花型，干字型，门框型，丁字形，V型，I型，Y型各种形状中的一种，固定杆下部为支撑杆，所述支撑杆的底部为锥形，利于插入固定于沙丘之中，锥角为30～75°。

6.根据权利要求1所述的湍流发生方法，其特征在于：带状旗在固定杆上的固定形式包括：通过线缆，铁丝，钢丝或绳索绑定在固定杆上，或通过直接扣压，粘接，胶连，缝合，锚固方式固定在固定杆上，并彼此成串联或并联方式组合。

7.根据权利要求1所述的湍流发生方法，其特征在于：其标准化生产并通过人工或机械化连续插入布设于沙丘上，且插入深度通过人工或机械插拔方式调节；带状旗彼此之间不相互干扰，从而形成阵列防风固沙，阵列形状包括圆形，矩形，三角形，菱形，田字形，米字形。

8.根据权利要求1所述的湍流发生方法，其特征在于：带状旗在地形相对比较平缓且沙丘高度不大的地段，带状旗离地高度应该在0.2～1.5m固定，带状旗间距应为0.5～5m；随着风沙侵害沙丘本身，迎风坡部位适合于0.2～2m的离地高度，带状旗间距应为0.5～2m规格布设；在背风部位带状旗高度应该在0.5～1.5m的离地高度，布设规格适合于0.5～5m。