土壤具有良好的熱穩(wěn)定性和保溫性能,被認為是一種經(jīng)濟、方便的儲能介質(zhì),是可以提供豐富或取之不盡的可再生能源。因為其能源轉(zhuǎn)化成本較低,土壤儲能更適合于建筑的冷、熱能源需求。為了更好的利用這種可再生能源,人們開始了對土壤內(nèi)的溫濕度場的分布進行研究。本文首先對國內(nèi)、外熱濕遷移的發(fā)展歷程進行了描述,介紹了土壤的基本組成及物性參數(shù),并初步對物性參數(shù)對土壤內(nèi)物理、化學(xué)變化的影響進行分析了。建立了以體積含水量和溫度為驅(qū)動力的一維非飽和土內(nèi)熱濕遷移的數(shù)學(xué)模型,并利用有限容積法進行求解。選取粘土和砂土各8組,共16組工況進行實驗結(jié)果分析。利用matlab軟件進行模擬驗證,并在模型正確的基礎(chǔ)上,利用該模型進行物性參數(shù)對熱濕遷移影響的研究。實驗結(jié)果表明,初始含水量相同、熱作用不同時,同一類型的土壤,土壤溫度的變化量隨熱作用的增強而增加,且土壤的體積含水量到達峰值所用時間的變化速率隨溫差的增加而減小。土壤的類型不同時,粘土溫度的變化速率小于砂土,且粘土的體積含水量到達峰值的時間大于砂土。熱作用相同,初始含水量不同時,同一類型的土壤,與高初始含水量的工況相比,初始含水量較低的土壤到達體積含水量峰值所用的時間受溫差...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1土壤的三相草圖

菡沉：?康陌俜直齲??土壤分為三大類：粘粒含量低于15%的土壤，稱為砂壤土類；粘粒含量介于15%~25%的范圍內(nèi)的土壤，稱為粘壤土；粘粒含量在超過25%的土壤，稱為粘土。其中，砂粒含量>45%的土壤，在質(zhì)地名稱前冠“粉砂質(zhì)”；沙粒含量>55%的土壤，在質(zhì)地名稱前冠“砂質(zhì)”[72]....

圖3-1土柱物理模型

第3章土壤熱濕遷移模型3.2.1實驗的物理模型本文選取一維非飽和土壤為研究對象，土柱長900mm，土柱左側(cè)緊靠水箱，水箱內(nèi)為恒溫的循環(huán)水，因此土柱左側(cè)邊界為恒溫絕濕，右側(cè)邊界條件為絕熱、絕濕。以中軸線為基礎(chǔ)布置傳感器，以遠離熱源的方向為x軸，節(jié)點間的距離為x，....

圖3-2一維非飽和土壤離散示意圖

第3章土壤熱濕遷移模型17假設(shè)初始時刻，土柱子各點的溫濕度場相同，即：=（3-20）=（3-21）式中：——土壤初始體積含水量(m3/m3)；——土壤初始溫度（K）。（2）邊界條件本文研究對象為一維土柱，左側(cè)緊靠恒溫水箱，即左邊界為恒溫、絕濕。右邊界為絕熱絕濕。其數(shù)學(xué)描述為：左邊....

圖3-2土壤熱濕遷移計算流程圖

第3章土壤熱濕遷移模型19=++() +25002500+ (+(+2500))(+(+2500))根據(jù)公式（3-25）、（3-26），非飽和土壤內(nèi)部的熱濕傳遞控制方程采用全隱式對其進行離散，采用全隱式的優(yōu)點在于時間和空間步長不受限制。系數(shù)矩陣為三對角矩陣。在求解的過程中采用....

本文編號：3980522