热传导CPT探头的研发与应用

土体热导率是能源地下工程、高压电线埋设、冻土路基等工程设计中的重要参数,是评估土体换热性能及地下温度场计算的关键,但目前缺乏有效的原位测试手段。基于瞬时线热源温度消散理论,研发了可测试原位土体热导率的静力触探(CPT)探头。根据理论假设与现有CPT系统尺寸,确定了探头具体长度、直径、内部构造、温度采集点位,并提出相应测试步骤与热导率计算方法。利用COMSOL有限元分析软件对测试过程进行模拟验证,结果表明探头实际传热符合线热源假定,且计算方法适用于一般热导率土体。对于热导率较小(小于0.6 W/(m·K))土体,需适当延长测试时间。现场应用表明,土体原位热导率略高于取样土室内测试结果,表明取样扰动可能降低土体导热性能,最后对取样测试及工程设计提出改进建议。     

基于CPT的近海地层土性分类浅析及应用研究

静力触探是原位测试中常用且有效的技术之一,常常用来进行场地地层土性分类。而国内分类评判方法一般偏于定性分析,不同经验程度的工程师据此判定结果可能会有较大的差别。为了深化静力触探测试成果在土体分类方面的定量应用,本文对欧美发达国家常用的Robertson土性分类图表法进行了简介,并针对黄海潮间带某一工程场地地层原位静力触探测试成果进行了数据的优化处理和土性分类研究。通过应用研究发现,采用地层土性指数分类方法,可以把握地层土性分布特性随深度连续渐进变化的规律,是一种快速、可复验式、精度高的定量分析判定方法,值得推广应用。     

多探头相关仪的特点与应用

近年来，漏水检测在供水行业中已成为一项必不可少的技术性工作。     

哈密顿体系方法与热传导问题

随着科学技术的发展,热传导问题与众多的科学研究领域和方向紧密关联,成为一个热门的研究领域。长期以来,人们进行了大量的实验和理论研究工作,提出了各种计算方法,其中有限元和边界元法的应用最为普遍,并且取得了一定的研究成果。然而,传统的半逆法等计算方法属于单变量的Lagrange体系,难以克服求解高阶微分方程的困难,且一般都采用温度作为基本变量,对于热流等物理量不能直接描述,需要将温度函数回代控制方程,     

热传导与墙材厚度之间的关系

本文分析了墙体厚度与热传导之间的关系,热传导与优化的墙体厚度之间的关系是一个非线性函数,函数形式为x=a bk ck2.这个公式对于估计墙体的优化厚度,减少穿过墙体的热量是很有用的.     

热传导与墙材厚度之间的关系

本文分析了墙体厚度与热传导之间的关系,热传导与优化的墙体厚度之间的关系是一个非线性函数,函数形式为x=a+bk+ck2。这个公式对于估计墙体的优化厚度,减少穿过墙体的热量是很有用的。     

土工试验与原位测试在工程勘察中的重要性

从土的物理、力学性质方面阐述了土工试验在岩土工程勘察中的重要性,并对原位测试作了简要介绍,同时说明了其在工程中的重要性,为岩土体工程性质的正确测定奠定了基础。     

论我国静力触探技术 (CPT)现状与发展

1静力触探技术的发展历史1932年荷兰工程师P.Barentsen进行了世界上第一个静力触探试验,1935年荷兰Delft土力学实验室第一任主任T.K.Huizinga设计并使用了10t的荷兰锥贯入装置,并开始用于桩承载力试验研究。1948年,Vermeiden和Plantema改进了荷兰锥,即在探头上方增加了锥形保护部分,以阻止土从套管与钢杆之间进入。1953年,Begemann设计出可测侧阻力的摩擦套,并申请了专利。上述这些机械式的静力触探仪由于其简单和方便,现在仍在一些国家中使用。1948年,荷兰市政工程师Bakker研制出世界上第一个电测式探头(Rotterdamcone),并申请了专     

软土地区打桩引起周围土体及结构物位移的预估与实测

本文讨论了打桩引起周围土体及结构物的位移,介绍了一种数值方法来计算作变结构物基础的桩的位移,同时还给出了估算这一位移的经验公式,最后介绍了作者参加的工程实例一蕴藻浜大桥扩建工程桥墩基础打桩对老桥的变形监测与保护（上海市重点市政工程之一）,在量测与数值计算的基础上,提出一些具有实际意义的结论与保护方法。     

砌体工程质量现场检测技术的应用与发展

系统论述国内外砌体工程质量现场检测技术的应用及其发展趋势，重点介绍各种原位无损检测办法，对实际进行砌体工程质量检测和鉴定具有指导意义。     

Determination of the convective heat transfer coefficient in three-dimensional inverse heat conduction problems

A thin steel plate probe (24 mm wide×24 mm long×3 mm thick) surrounded by insulation except for the exposed surface was constructed. Using the temperature measurements of the steel plate and the heat flux measured by a Gardon gauge and with the assistance of numerical calculations, two methods based on three-dimensional inverse conduction problems are developed to determine the convective heat transfer coefficient in fire experiments. The first one is based on optimisation of the predictions of the temperature of the steel plate using different heat transfer coefficients, while the second adopts a “predictor–corrector” method to determine the instantaneous heat transfer coefficient. Validation of both methods is accomplished by performing experiments in the cone calorimeter at a known constant heat flux. Subsequently, the two methods are applied to experiments in enclosures to examine the sensitivities of the two methods.     

小波单元在热传导问题中的应用

利用 Daubechies小波尺度函数 ,构造了适用于热传导问题分析的小波单元 ,对不同边界条件的热传导问题进行了分析 .将分析结果与理论解及商用软件 ANSYS的分析结果比较 ,可以看出 ,构造的小波单元是收敛的 ,并具有较高的分析精度 ,特别是对于大梯度问题的分析具有独到的优势     

单U和双U换热器地热井热响应测试与分析

对埋深分别为88 m和89 m的单U和双U型换热器地热井进行热响应测试,应用线源模型理论计算出两口测试井的土壤导热系数及钻孔热阻值,在保证测试仪向地热井输入恒定热流量的基础上,实测两地热井单位井深换热量分别为56 W/m和62 W/m,证明采用双U换热器的地热井传热特性要优于单U换热器地热井。     

利用FOXBASE解决蓄热法冬期施工热工检算

介绍了利用Foxhase程序解决“蓄热法”检算的优点，并对其编程思想及操作方法作了阐述，通过具体工程中的实践应用，指出该方法降低了施工过程中的风险性与工程投入，使施工更具科学性与准确性。     

热棒在青藏铁路多年冻土区路基中的应用

在介绍热棒工作原理的基础上,结合青藏铁路17标段施工,阐述了热棒的施工技术要求及其应用,经实践证明,热棒在多年冻土地区的应用是一种很好的方法,为类似工程提供了借鉴。     

Combined heat transfer of radiation and conduction in stacked radiation shields for vacuum insulation panels

Combined heat transfer of radiation and conduction considering depthwise conduction phenomena in stacked radiation shields for vacuum insulation panels (VIPs) having an artificial core structure is investigated. The purpose of this study is to establish a reliable analysis method for actual shield design. A one-dimensional problem is first analyzed. Actual two-dimensional problem is simplified for theoretical modeling and the depthwise conduction around contact spot is further considered. Test radiation shields are manufactured using press molding process with SUS 304 (AISI grade 304) plates, since this sample depicts the parametric effects well. Measurement of the effective thermal conductivity is performed with a VGHP apparatus. While various analytical and numerical models predict the effective thermal conductivity in the case of this specific specimen within about 40% error, the combined heat transfer analysis considering depthewise conduction phenomena is accurate within 10% error and it is thus recommended in estimating the effective thermal conductivity of stacked radiation shields.     

Evolution and validation of a thermal probe model

This article describes the progress on the modelling of a thermal probe apparatus for in situ measurement of the thermal properties of construction materials, using the commercial heat transfer simulation program Voltra. The article describes the evolution from a model representing a theoretical line source to a model representing a two-dimensional elementary thermal probe. The new model uses a more dense spatial grid. The results of simulations modelling a solid stainless steel probe, and a stainless steel shell filled with glass inserted into stabilized water (agar), glycerine with fibre, toothpaste and polytetrafluoroethylene (PTFE) are described. These models are validated using data obtained through recent laboratory studies; continuity with the earlier work is demonstrated. Comparison of simulation results with experimental data confirms that percentage errors for conductivity and diffusivity are lowest for the model of the glass-filled probe.     

地源热泵地下热响应实验的季节效应分析

以双U形地埋管换热器为例,进行了3个不同季节的地下热响应换热实验.实验结果表明,在地埋管换热器地下热响应实验中存在着季节效应.在相同加热功率的情况下,冬季单井换热量略高于夏季,此差异主要与土壤初始温度、土壤导热系数的季节性变化有关系.不同季节下,钻孔过程对于土壤初始温度的扰动作用也不一样.在大规模地源热泵系统的优化设计过程中,建议充分考虑上述季节效应的影响.     

土壤热物性与地埋管换热器换热性能研究

本文采用恒热流法对某地源热泵系统工程进行土壤热响应测试,数据处理采用线热源模型,线性关系推导法得到测试结果。现场钻孔埋设单U型、双U型地埋管换热器,钻井深度有80m、100m,比较不同埋管形式下测试出的单位井深换热量、土壤导热系数、钻孔热阻及土壤热扩散率之间的关系,并分析结果差异的原因,为实际设计提供可靠依据。