土壤热物性参数论文-杨冬冬,潘四普,陈辉,蒋雪松

土壤热物性参数论文-杨冬冬,潘四普,陈辉,蒋雪松

导读:本文包含了土壤热物性参数论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:土壤消毒,热物理参数,土壤含水率,土壤密度

土壤热物性参数论文文献综述

杨冬冬,潘四普,陈辉,蒋雪松[1](2017)在《用于土壤消毒的土壤热物性参数的测定试验研究》一文中研究指出在对土壤消毒前,为了保证土壤传热试验和数值模拟结果的准确性,需要对土壤的热物性参数进行试验测定。文章通过烘箱烘干法测得土壤的含水率;同时采用环刀法测定土壤的密度和容重。在此基础上计算出土壤的土壤孔隙率,此外,采用加权平均的方式对基质土壤的比热容进行计算。结果表明,采用烘箱法和环刀法可以用于土壤热物性参数的测定分析。(本文来源于《南方农机》期刊2017年24期)

吴迪[2](2017)在《穷举搜索法确定地下土壤热物性参数及准确性分析》一文中研究指出地源热泵系统可以有效利用浅层地热能,对环境影响小、寿命长、效能系数高,作为一项可再生能源技术近年来得到快速发展。获取准确的地下土壤热物性参数是合理设计地埋管长度、提高系统有效利用率、降低系统初投资的关键,对推广地源热泵技术具有重要意义。恒热流测试法是目前获取地下土壤热物性参数的主要方法,但是,目前研究中针对恒热流测试时间长短的问题尚没有明确定论,测试过程中,通常人为设定测试时间而不是根据现场测试结果准确性决定测试时间,这可能会导致测试结果准确性不高。另外,测试分析过程中采用的优化方法通常仅能得到较为准确的导热系数值,而钻孔内热阻和容积比热计算结果可信度相对较差。针对上述问题,论文提出了利用穷举搜索法确定热物性参数的测试分析方法。论文比较了二参数估计法、叁参数估计法以及线热源模型、柱热源模型、实心柱热源模型在计算地下土壤热物性参数方面的结果准确性,发现叁参数估计法计算结果较二参数估计法准确,线热源模型计算速度快、准确度较高,更适于工程应用。对穷举搜索法、遗传算法、蚁群算法、复形调优法的计算结果准确性进行了对比分析,并利用实验和实际工程进行检验,表明穷举搜索法较其他几种方法得到的热物性参数更具可信性。开发了地下土壤热物性测试计算软件,该软件在现场进行地下土壤热物性测试时,可实时计算分析热物性参数结果,当得到稳定的测试结果后,自动发出测试停止信号,并输出得到土壤热物性参数最终测试结果,从而避免因人为决断测试时间而可能导致测试结果准确性不高的情况。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2017-04-21)

皇甫红旺,晋华[3](2016)在《含水率对土壤热物性参数影响的试验研究》一文中研究指出土壤的导热系数、比热容和热扩散系数是表征其传热和蓄热的最重要热物性参数,是土壤热性质研究的重要内容。基于准稳态导热理论的平板仪法,对常用沙土的上述3种热物性参数进行了实验研究。结果表明:在土样未到达饱和状态时,导热系数、比热容、热扩散系数均随含水率的增加而增加,从含水率为0%增加到5%时的增幅最大。导热系数和热扩散系数随土壤质地类别和含水率的变化而变化,比热容的大小主要随含水率的变化而变化。平板仪测出的导热系数较热探针测出的值略微偏大,但两种方法测出的误差小于5%的数据占总数的97%,两种方法对土壤的应用等效。(本文来源于《节水灌溉》期刊2016年10期)

段妍[4](2015)在《土壤热物性参数测试及变化规律实验研究》一文中研究指出我国能源总量丰富,但人均能源可采储量远低于世界平均水平。从2003年起,我国己经成为世界上仅次于美国的石油消费大国,发展“低碳经济”、“可再生能源”成为我国乃至世界各国实现社会经济可持续发展的必由之路。浅层地温能具有清洁环保、再生迅速、可循环使用的优势,因此浅层地温能的开发利用工程迅速成为国内外学者、工程师的关注热点,其中土壤源热泵系统因其良好的稳定性、环保性在近些年获得国家的大力推广。在土壤源热泵系统中,土壤的换热性能是决定系统设计和运行的关键,而固、液、气叁相结合的土壤间各因素的相互影响,使其导热机制更加复杂,很难通过理论计算得出反映土壤热物性的参数值。因此,进行不同类型土样的基本参数和热物性参数测试,就成为研究土壤换热性能的关键。本文通过室内实验,对土壤热物性参数随基本物性及水力参数的变化规律展开研究。首先通过颗粒配比制备不同含水率下粗砂、中砂、细砂、粉砂和粘土5种类型的土样,并测定它们的密度、比重、孔隙度、渗透系数等基本物性及水力参数,随后采用热探针法、平板法2种实验方法测定土样的导热系数、比热容和导温系数等热物性参数,然后分析研究了含水率对土壤热物性的影响规律。另外,本文还选取中砂为研究对象,进一步测定分析了孔隙度、渗透系数对土壤热物性的影响规律。结果表明,5种土的导热系数均随含水率的增加而增大,但不是线性增加,而是呈现出阶段性变化。含水率在0~20%范围内时,导热系数由大到小顺序为粗砂、中砂、细砂、粉砂和粘土。含水率大于20%时,中砂、细砂、粉砂的导热系数变化趋平并呈现轻微下降趋势。含水率大于25%时,粘土的导热系数才呈现出下降趋势。5种土的比热容随均随含水率的增加而增大,且在含水率10%~20%之间增长最为迅速。导温系数同样随含水率的增加呈现出阶段性变化,在含水率增长初期随含水率的增加而增大,当粗砂、中砂、细砂含水率增至10%~15%,粘土含水率增至20%时,导温系数开始随含水率的继续增加而减小。在相同含水率下,中砂的导热系数随孔隙度的增加而减小,比热容随孔隙度的增加而减小。导温系数随孔隙度的增加而增加,但孔隙度较小时变化幅度不明显,孔隙度增至0.507时才开始有显着增加;在相同含水率下,中砂的导热系数随渗透系数的增加而减小,比热容随渗透系数的增加而减小,导温系数随渗透系数的增加而增加。本文基于实验数据对土壤热物性随基本物性及水力参数的变化关系进行了公式拟合,拟合效果较好。研究结果可为土壤源热泵等浅层地温能开发利用工程的建设提供基础数据和理论支持。(本文来源于《太原理工大学》期刊2015-05-01)

赵霄强,刘智勇,闫丹丽,吕雪涛[5](2015)在《兰州地区土壤热物性参数计算及垂直U型管非稳态温度场模拟》一文中研究指出根据兰州地区土壤性质及气候特点,计算出马兰黄土的热物性参数.利用Fluent软件对垂直U型管与土壤之间的耦合换热进行非稳态数值模拟,得出夏季向土壤放热、冬季从土壤吸热两种工况下地埋管出水温度和总换热量的变化规律.结果表明:地埋管间距为4m时,土壤热交换系统可以满足热泵机组夏季使用要求,但不能满足冬季使用要求.(本文来源于《兰州交通大学学报》期刊2015年01期)

张长兴,郭占军,刘玉峰,孙始财,彭冬根[6](2014)在《土壤源热泵非稳态热流热响应试验中岩土热物性参数的确定》一文中研究指出在土壤源热泵系统现场热响应试验时,复杂的现场状况会影响热响应试验中恒加热功率的实现,结合测试现场的实际状况,该文提出了非稳态热流工况下确定岩土热物性参数的方法。通过建立非稳态热流热响应试验系统模型,实施系统优化,使地埋管换热器进出水平均温度计算值和实测值的平方和最小,确定最优的岩土导热系数和容积比热容2个参数。对比同一测试地点的恒热流和非稳态热流热响应试验确定的2个热物性参数的结果,非稳态热流工况系统优化方法确定的岩土导热系数的相对误差为1.2%,容积比热容的相对误差为0.7%。同时,在非稳态热流工况下,利用系统优化方法确定热物性参数可适当缩短热响应试验的测试时间,降低了测试成本,为土壤源热泵系统热响应试验的实施和岩土热物性参数的确定提供了重要参考。(本文来源于《农业工程学报》期刊2014年12期)

张小刚[7](2014)在《西安地区岩土综合热物性参数分析及土壤源热泵经济适宜区研究》一文中研究指出建筑中的能源消耗占据我国能源总消耗的很大比例,而暖通空调又是建筑能耗中最大的因素。随着资源紧缺和环境污染的问题日益加剧,浅层地热能越来越受建筑设计人员和科研人员的高度关注。土壤源热泵正是一种利用浅层地热能的新型高效空调系统,在国家政策的鼓励下,近年来得到快速发展。由于土壤源热泵系统综合性能主要受地埋管浅层岩土换热性能的影响,即受岩土热物性参数的影响。因此本文提出依据岩土的热物性来对土壤源热泵进行适宜区的划分。本文以西安市主城区及周边为研究区域,结合地质、水文地质条件勘察数据,选取代表性点进行岩土热响应试验,分析研究区域地下水位埋深和岩土热物特性等因素对地埋管换热性能及土壤源热泵系统应用的影响。以经济效益与社会效益的角度,通过与常规空调系统对比分析,将西安市地区不同地貌单元浅层岩土热物性参数对土壤源热泵应用的适宜性做出分析。通过试验与分析得出以下结论:西安市主城区及周边的潜水水位范围为360m~550m(海拔值),沿东南至西北方向水位递减。黄土塬地貌区域包气带厚度为30m~60m。其它区域包气带厚度基本为2m~30m。地下120m内,岩土综合导热系数的范围是1.551W/(m K)~2.0W/(m K),容积比热容的范围是2.255×106J/(m3℃)~2.709×106J/(m3℃)。研究区域恒温层至地下120m内岩土的平均温度范围是16℃~18℃。通过年运行能耗值计算比较及经济性比较,得出西安市主城区及周边各个地貌单元中,土壤源热泵空调系统比常规冷热源空调系统的节能效果明显,经济效益显着。综合社会效益和工程经济效益,对研究区域土壤源热泵空调系统应用的适宜性做分析,按照地貌单元对研究区域土壤源热泵空调系统适宜性做出排序。本课题的研究旨在对当地地埋管热泵系统的开发利用进行适宜性评价,为西安市主城区及周边地源热泵健康发展提供帮助。为土壤源热泵系统的设计提供参考。(本文来源于《长安大学》期刊2014-06-08)

司子辉[8](2014)在《基于地埋管换热器热响应测试的土壤热物性参数估算方法》一文中研究指出根据实测地埋管换热器进出水温度和流量,分别用线热源解析模型、柱热源解析模型和一维数值模型估算土壤的导热系数、孔内热阻和单位体积热容。介绍了二叁参数估算法,叁参数估算法可同时估算导热系数、孔内热阻和单位体积热容,但计算时间太长,对计算机的内存要求也较高;二参数估算法对导热系数和孔内热阻进行寻优搜索,单位体积热容利用关联式计算,结果合理,计算时间较短。基于二参数估算法结果显示,一维数值模型的结果更接近实际值。(本文来源于《暖通空调》期刊2014年05期)

常桂钦,廖全,彭清元,崔文智,陶嘉祥[9](2011)在《土壤源热泵岩土热物性测试的参数分析》一文中研究指出钻孔周围岩土热导率、单位体积定压热容与钻孔内热阻是土壤源热泵地埋管换热器设计的主要参数。采用基于线热源理论的参数估计法计算岩土热物性参数,对理论值施加高斯噪声扰动得到不确定因素影响的模拟值。通过数量级比较和参数估计法处理理论值和模拟值,分析各参数间的相互影响。岩土的单位体积定压热容对钻孔周围岩土热导率的影响较小,钻孔周围岩土热导率对其他两个参数的影响较大。(本文来源于《煤气与热力》期刊2011年05期)

李党民,刘厚健,赵小明,李仁海,单波[10](2010)在《某直流接地极土壤热物性参数及地温测试》一文中研究指出高压直流输电线路接地极土壤热物性参数及地温是设计需要获取的关键数据之一。本文结合华东某直流接地极土壤热物性参数及地温测试实例,说明了瞬态热丝法的工作原理、工作方法及测试数据的统计分析思路。并对目前土壤热物性参数测试方法存在的问题进行了探讨。(本文来源于《电力勘测设计》期刊2010年05期)

土壤热物性参数论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

地源热泵系统可以有效利用浅层地热能,对环境影响小、寿命长、效能系数高,作为一项可再生能源技术近年来得到快速发展。获取准确的地下土壤热物性参数是合理设计地埋管长度、提高系统有效利用率、降低系统初投资的关键,对推广地源热泵技术具有重要意义。恒热流测试法是目前获取地下土壤热物性参数的主要方法,但是,目前研究中针对恒热流测试时间长短的问题尚没有明确定论,测试过程中,通常人为设定测试时间而不是根据现场测试结果准确性决定测试时间,这可能会导致测试结果准确性不高。另外,测试分析过程中采用的优化方法通常仅能得到较为准确的导热系数值,而钻孔内热阻和容积比热计算结果可信度相对较差。针对上述问题,论文提出了利用穷举搜索法确定热物性参数的测试分析方法。论文比较了二参数估计法、叁参数估计法以及线热源模型、柱热源模型、实心柱热源模型在计算地下土壤热物性参数方面的结果准确性,发现叁参数估计法计算结果较二参数估计法准确,线热源模型计算速度快、准确度较高,更适于工程应用。对穷举搜索法、遗传算法、蚁群算法、复形调优法的计算结果准确性进行了对比分析,并利用实验和实际工程进行检验,表明穷举搜索法较其他几种方法得到的热物性参数更具可信性。开发了地下土壤热物性测试计算软件,该软件在现场进行地下土壤热物性测试时,可实时计算分析热物性参数结果,当得到稳定的测试结果后,自动发出测试停止信号,并输出得到土壤热物性参数最终测试结果,从而避免因人为决断测试时间而可能导致测试结果准确性不高的情况。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

土壤热物性参数论文参考文献

[1].杨冬冬,潘四普,陈辉,蒋雪松.用于土壤消毒的土壤热物性参数的测定试验研究[J].南方农机.2017

[2].吴迪.穷举搜索法确定地下土壤热物性参数及准确性分析[D].山东建筑大学.2017

[3].皇甫红旺,晋华.含水率对土壤热物性参数影响的试验研究[J].节水灌溉.2016

[4].段妍.土壤热物性参数测试及变化规律实验研究[D].太原理工大学.2015

[5].赵霄强,刘智勇,闫丹丽,吕雪涛.兰州地区土壤热物性参数计算及垂直U型管非稳态温度场模拟[J].兰州交通大学学报.2015

[6].张长兴,郭占军,刘玉峰,孙始财,彭冬根.土壤源热泵非稳态热流热响应试验中岩土热物性参数的确定[J].农业工程学报.2014

[7].张小刚.西安地区岩土综合热物性参数分析及土壤源热泵经济适宜区研究[D].长安大学.2014

[8].司子辉.基于地埋管换热器热响应测试的土壤热物性参数估算方法[J].暖通空调.2014

[9].常桂钦,廖全,彭清元,崔文智,陶嘉祥.土壤源热泵岩土热物性测试的参数分析[J].煤气与热力.2011

[10].李党民,刘厚健,赵小明,李仁海,单波.某直流接地极土壤热物性参数及地温测试[J].电力勘测设计.2010

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