С.В. Комонов, Е.Н. Комонова
Ветровая эрозия и пылеподавление
Курс лекций. — Красноярск: Изд-во СФУ, 2008. — 192 с.

Глава 1. Ветровая эрозия

1.6. Теоретические основы процесса ветровой эрозии

1.6.3. Ветровые нагрузки, действующие на аэродинамическую поверхность

Как только частицы приводятся в движение, они сразу же оказывают тормозящее воздействие на воздушный поток, что изменяет его профиль распределения скоростей. Уравнение 13 показывает, что независимо от любых изменений скорости сдвига скорость ветра на любой высоте остается постоянной. А в случае эродируемой поверхности профиль скоростей сильно изменяется.

При пороговых движениях частиц уравнение лобового сопротивления шероховатой поверхности имеет вид:

                                      (21)

где     – пороговая скорость ветра, при которой начинается перемещение частиц, м/с;

 – высота над эродируемой поверхностью.

                                         (22)

где     – пороговая скорость сдвига;

 – ускорение силы тяжести, 9,8 м/с²;

 – эмпирический коэффициент 0,08 – 0,12.

Установлено, что при >0,2мм коэффициент  увеличивается, таким образом, что  очень быстро начинает возрастать и если диаметр частицы очень мал ≈ 0,08 мм, то её сложно поднять с поверхности.

Уравнение средне порогового сдвига у поверхности.

                        (23)

где     – средний размер частиц;

– разница в плотностях между частицей и средой;

 — угол естественного откоса самых верхних частиц по отношению к среднему уровню лобового сопротивления;

 – фактор турбулентности по отношению к среднему уровню лобового сопротивления;

 – отношение силы сопротивления и подъемной силы по всей поверхности, на которой единовременно действует ветровая нагрузка.