土壤具有良好的熱穩(wěn)定性和保溫性能,被認(rèn)為是一種經(jīng)濟(jì)、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(jìn)行研究。本文首先對國內(nèi)、外熱濕遷移的發(fā)展歷程進(jìn)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(jìn)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(jìn)行求解。選取粘土和砂土各8組,共16組工況進(jìn)行實驗結(jié)果分析。利用matlab軟件進(jìn)行模擬驗證,并在模型正確的基礎(chǔ)上,利用該模型進(jìn)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(qiáng)而增加,且土壤的體積含水量到達(dá)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(dá)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(dá)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(yuǎn)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(jìn)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