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珊瑚砂热传导性能影响着周围土体的传热过程,是分析地层中能量平衡、热湿迁移规律和土壤温度分布特征等的一个关键因素。为探讨含水率ω、干密度ρd、环境温度T等因素对珊瑚砂颗粒导热系数λ的影响规律,基于热探针法测试了三种不同试验工况下珊瑚砂颗粒的导热系数 λ,分析了导热系数 λ与各影响因素的关系,并解释了各自的影响机理;在此基础上,建立了考虑含水率、干密度、环境温度 3因素影响的珊瑚砂导热系数计算模型。结果表明:(1)珊瑚砂试样的导热系数 λ和含水率 ω成良好线性递增关系;(2)试样导热系数 λ随干密度 ρd的递增而增大;(3)试样导热系数 λ随着环境温度 T的升高而增大,温度对导热系数的影响主要取决于试样内水蒸气的潜热传输效应;(4)对比分析表明提出的导热系数计算模型具有较好的适应性。 相似文献
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利用3D打印技术,研制出一个可模拟温度场和水平渗流场耦合作用下土壤传热效能的模型实验台,并开展了不同渗流工况下中砂的传热效能模型实验.研究结果表明:自主研制的一维模型实验台能有效模拟地下水渗流作用下的土壤传热过程;一维水平渗流可减小实验土柱内的最高温度和冷热端的最终温差,即缓解了土壤中的热量堆积;当渗流沿热量传递方向作... 相似文献
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针对软基处理地段地质条件差、沉降量大的特点,对厦门海沧新城内湖景观堤岸软基处理区域表层沉降、侧向位移、分层沉降、孔隙水压力等施工参数进行实时监测和分析,为控制施工速度保证临时围堰的稳定以及整个工程的安全性提供了有效指导;进行加固前后的现场十字板剪切试验,对比检验处理效果表明:采用砂桩或塑料排水板联合堆载法处理软土地基具有良好效果。 相似文献
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利用热探针法测得了不同含水率条件下珊瑚钙质砂的导热系数,采用Johansen模型和Chen模型对珊瑚钙质砂的导热系数进行了预测计算,并结合试验实测值对模型参数进行修正,尝试寻找出合适的预测模型对珊瑚钙质砂导热系数进行有效的模拟计算。研究结果表明:珊瑚钙质砂的导热系数随含水率的增加呈现出线性递增趋势;Johansen模型和Chen模型的预测值均与试验实测值存在较大偏差;改进的Johansen模型和Chen模型预测值均与试验实测值较为接近,均方根误差值(Root-mean-square error)小于0.05,可用来预测珊瑚钙质砂的导热系数,且计算精度较高。 相似文献
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通过夏季工况的地源热泵运行试验,对运行过程中水平埋管的换热性能参数、试验场地周围气象因素和换热过程中土体的温湿度变化等因素进行实时监测,探讨了地源热泵运行过程中水平埋管换热器热交换性能及其周围土壤的温、湿度场变化规律。研究结果表明,地源热泵间隙运行有利于土壤温度场的恢复,随着停机时间的增加,水平埋管与周围土壤的热交换能力明显提高;气候变化对水平埋管周围土壤的温度场分布具有显著影响,随着埋深的递减,土壤温度受气候变化的影响越明显;水平埋管周围土壤温度的变化幅度随着与埋管距离的增加呈递减趋势,其影响半径为1.0m左右;热交换对水平埋管周围土壤湿度场的影响不明显,但大气降雨引起的地表水入渗对土壤湿度场的分布具有显著影响。 相似文献
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钙质砂的导热性能影响周围土体的传热过程,引起不同环境温度下钙质砂的工程力学性能变化及灾害效应。基于热针法分析5种不同水泥掺量(Ps=5%、7.5%、10%、12.5%、15%)胶结钙质砂的导热系数变化规律,利用SEM、MIP、NMR技术综合揭示该过程中胶结钙质砂微观孔隙结构变化的本质特征,在此基础上阐释热特性演化的微观机理。试验结果表明:胶结钙质砂的导热系数λ随水泥掺量Ps的增大而递增,Ps小于10%时,λ呈线性递增,Ps大于10%时,λ增长缓慢;随着水泥掺量Ps的增大,胶结钙质砂中孔隙数量越来越少,孔隙占比下降明显,但Ps增大到10%后,总孔隙面积、孔隙数量、孔隙率等微孔隙结构参数变化减缓;不同水泥掺量胶结钙质砂的导热系数λ与其微观孔隙结构变化呈负相关关系,本质原因在于凝胶状的水泥水化产物连续填充了胶结钙质砂孔隙,降低了其孔隙率,改善了砂样内部传热,宏观表现为其导热系数λ随水泥掺量Ps的增大而增大。 相似文献
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地下水渗流对竖埋管换热器与岩土体的热量交换具有显著影响。该文应用地下水渗流理论和传热学理论,建立考虑热传导和地下水渗流共同作用的热渗耦合传热模型;针对南宁河流阶地土层,模拟分析地下水渗流对竖埋管换热器传热的影响。研究结果表明:1)地下水渗流可以强化地埋管的换热,且随着渗流速度的增大,强化换热作用越明显;2)地下水渗流对换热器热交换的影响具有方向性,在此基础上,对竖埋管换热合理的布置方式进行分析;3)南宁河流阶地地区,仅考虑砂砾层存在地下水渗流对换热的影响,更符合工程实际。 相似文献
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应用气象学方法和传热传质理论,建立考虑气象因素和土体传热共同作用的大气-土壤相互作用模型;针对桂林红粘土地层,模拟分析气象波动对水平埋管换热器传热的影响。研究结果表明:1)在1.0~2.0 m埋深范围内,水平埋管换热器的换热效果明显受到地表气象波动的影响,大气温度、蒸发、辐射是主要因素;2)对于红粘土地层,降雨形成的浅层渗流对换热效果的提高幅度约为5.6%;3)通过开展不同设计埋深及埋管间距的换热效果分析,确定桂林红粘土地区水平埋管布置方式的合理值:埋深为2.5 m,埋管间距为2.0 m。 相似文献
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基于实际工程建立了地源热泵空调系统运行过程的岩土体原位观测站,实现系统运行状况和换热过程中岩土体温度变化、水分迁移的实时监测,通过冬季工况运行试验,揭示地源热泵运行过程中土体的热湿迁移效应。研究结果表明:冬季工况下该地源热泵空调系统的机组性能系数COP为3.58,具有良好的制热效果;土壤温度场的变化受地埋管热交换和大气环境变化两个因素的影响,但二者的影响范围及程度有所区别;土壤温度场的变化幅度随着与地埋管距离的增加而递减,竖埋管热作用的影响半径约2.0 m左右,水平埋管热作用的影响半径约1.0 m左右;地埋管热交换对土壤湿度场的影响不显著,但大气降雨引起的地表水入渗和地下水位的变迁对土壤湿度场变化有明显影响。 相似文献