›› 2006, Vol. 27 ›› Issue (12): 2085-2089.

• 基础理论与实验研究 •    下一篇

非饱和介质中热能传输及水分迁移的数值积分解

白 冰1，刘大鹏2   

  1. 1. 北京交通大学 土木建筑工程学院，北京 100044；2. 北京交通管理干部学院，北京 065201
  • 收稿日期:2005-03-01 出版日期:2006-12-11 发布日期:2013-12-09
  • 作者简介:白冰，男，1966年生，博士，教授，主要从事复杂环境条件下岩土介质力学特性的研究工作。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目（No. 50578008）。

Numerical integral solutions of heat transfer and moisture transport in unsaturated porous media

BAI Bing1, LIU Da-peng2   

  1. 1. School of Civil Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China; 2. Beijing Communications Management Institute, Beijing 065201, China
  • Received:2005-03-01 Online:2006-12-11 Published:2013-12-09

PDF (PC)

1127

摘要： 在给出非饱和介质热能-水分传输的耦合质量控制方程和基于Fourier热传导定律的热能平衡方程的基础上，对热能传输及水分迁移的基本特征和机理进行了分析。其中，考虑了温度势、吸力势和重力势的耦合作用影响。给出有热源时控制方程的简化形式，并对半无限体自由表面作用平面热源条件下介质内非稳态温度场、体积含水率分布场进行数值积分求解。利用这些解答给出常热源强度和变热源强度两种情况下，温度场随时间的变化特征以及水分迁移的演化过程，并分析了重力项对计算结果的影响。

关键词: 温度势, 吸力势, 热能传输, 物质迁移, 体积含水率

Abstract: Coupled governing differential equations for both moisture transfer and heat flow are introduced. The approach adopted is based on the total potential for liquid flow being composed of the temperature potential, the elevation and the capillary potential. Besides, a simplified governing equation with heat source is given. The solutions of a semi-infinite unsaturated porous medium subjected to a plane heat source with variable strength with time on its free surface are studied. The numerical integral methods for calculating the unsteady temperature field, volumetric water content field are studied. The evolutions of temperature and moisture content are given under the conditions of constant and variable heat strengths; and the gravitational influences are also analyzed.

Key words: temperature potential, capillary potential, heat transfer, mass transport, volumetric water content

中图分类号: 

  • O 357.3
[1] 胡明鉴，蒋航海，崔 翔，阮 洋，刘海峰，张晨阳,. 钙质砂电导率与相关性问题初探[J]. , 2017, 38(S2): 158-162.
[2] 刘德仁，张文清，黄新智，李承成,. 非饱和黄土边坡水热变化过程室内模型试验研究[J]. , 2017, 38(S2): 236-240.
[3] 范秋雁，刘金泉，杨典森，袁敬强,. 不同降雨模式下膨胀岩边坡模型试验研究[J]. , 2016, 37(12): 3401-3409.
[4] 李 萍 ，李同录 ，王 红, 梁 燕, . 非饱和黄土土-水特征曲线与渗透系数Childs & Collis-Geroge模型预测[J]. , 2013, 34(S2): 184-189.
[5] 李 萍 ，李同录 ，王阿丹 ，张亚国 ，梁 燕 ，赵纪飞 . 黄土中水分迁移规律现场试验研究[J]. , 2013, 34(5): 1331-1339.
[6] 简文星 ，许 强 ，童龙云 , . 三峡库区黄土坡滑坡降雨入渗模型研究[J]. , 2013, 34(12): 3527-3533.
[7] 张卢明，郑明新，何 敏. 滑坡防治前后滑带土基质吸力特征研究[J]. , 2010, 31(10): 3305-3312.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 孙 勇. 滑坡面下双排抗滑结构的计算方法研究[J]. , 2009, 30(10): 2971 -2977 .
[2] 王川婴，胡培良，孙卫春. 基于钻孔摄像技术的岩体完整性评价方法[J]. , 2010, 31(4): 1326 -1330 .
[3] 李华明，蒋关鲁，刘先峰. CFG桩加固饱和粉土地基的动力特性试验研究[J]. , 2010, 31(5): 1550 -1554 .
[4] 庞有师，刘汉龙，龚医军. 可回收式锚杆抗拔试验研究[J]. , 2010, 31(6): 1813 -1816 .
[5] 肖诗荣，刘德富，胡志宇. 三峡库区千将坪滑坡高速滑动机制研究[J]. , 2010, 31(11): 3531 -3536 .
[6] 冷毅飞，张喜发，杨凤学，姜 龙，赵意民. 冻土未冻水含量的量热法试验研究[J]. , 2010, 31(12): 3758 -3764 .
[7] 董晓强，白晓红，吕永康，徐培红. 污染对水泥土电阻率特性影响的试验研究[J]. , 2011, 32(1): 91 -94 .
[8] 姜 彤，王 伟，崔江利，陈贤挺. 滑坡临滑预报的态矢量方法研究[J]. , 2009, 30(6): 1747 -1752 .
[9] 齐静静，徐日庆，魏 纲. 盾构施工引起土体三维变形的计算方法研究[J]. , 2009, 30(8): 2442 -2446 .
[10] 王洪亮 ，范鹏贤 ，王明洋 ，李文培 ，钱岳红. 应变率对红砂岩渐进破坏过程和特征应力的影响[J]. , 2011, 32(5): 1340 -1346 .
版权所有 © 《岩土力学》编辑部
地址：湖北武汉武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所(430071)　邮编：200042　电话：027-87198484, 87199252, 87199253, 87198752　E-mail: ytlx@whrsm.ac.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发