Bagnoldformel

Bagnoldformeln, som är uppkallad efter Ralph Alger Bagnold, relaterar mängden sand som flyttas av vinden till vindhastigheten genom saltation. Den anger att masstransporten av sand är proportionell mot den tredje potensen av friktionshastigheten. Under stabila förhållanden innebär detta att masstransporten är proportionell mot den tredje potensen av överskottet av vindhastigheten (vid en fast höjd över sandytan) över den minsta vindhastighet som kan aktivera och upprätthålla ett kontinuerligt flöde av sandkorn.

Formeln härleddes av Bagnold 1936 och publicerades senare i hans bok The Physics of Blown Sand and Desert Dunes 1941. Vindtunnel- och fältexperiment tyder på att formeln i princip är korrekt. Den har senare modifierats av flera forskare, men anses fortfarande vara referensformeln.

I sin enklaste form kan Bagnolds formel uttryckas som:

q = C ρ g d D D u ∗ 3 {\displaystyle q=C\ {\frac {\rho }{g}}\ {\sqrt {\frac {d}{D}}}}u_{*}^{3}}}

där q representerar masstransporten av sand över ett körfält med en enhetsbredd; C är en dimensionslös konstant av storleksordningen enhet som beror på sandsorteringen; ρ {\displaystyle \rho } är luftens densitet, g är den lokala gravitationsaccelerationen, d är referenskornstorleken för sanden, D är den nästan enhetliga kornstorlek som ursprungligen användes i Bagnolds experiment (250 mikrometer), och slutligen u ∗ {\displaystyle u_{*}} är friktionshastigheten som är proportionell mot kvadratroten av skjuvspänningen mellan vinden och det rörliga sandfältet.

Formeln är giltig under torra (öken) förhållanden. Effekterna av sandfuktighet som spelar in i de flesta kustdyner är därför inte inkluderade.