导读:本文包含了热湿迁移论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:土壤,换热器,空气,介质,作用,物性,热源。
热湿迁移论文文献综述
郭毅[1](2019)在《一维非饱和土壤热湿迁移规律及数值模拟研究》一文中研究指出含水量和温度是影响表层土壤内生物活性、种子萌发和植物生长的两个关键要素。土壤作为一种典型的多孔介质,发生在其内的水分迁移和热量传递是一个复杂的耦合传输过程,研究和掌握非等温条件下土壤热湿迁移规律对旱区水土资源高效利用有重要的现实和实际指导作用。目前,大多数的非饱和土壤热湿迁移研究常常忽略水蒸气扩散对水分和热量迁移的影响。鉴于此,本文首先对中砂和黏土进行了热源作用下不同含水率的热湿迁移实验研究,而后利用Hydrus-1D对土壤热湿迁移中水蒸气的贡献进行了探索,分别进行了2种土壤(砂土和壤砂土)、2个温度(30℃和40℃)和6个含水率(0.08、0.11、0.13、0.15、0.20和0.30cm~3/cm~3)等10个情景中土壤含水率和温度受水蒸气影响的数值模拟研究。主要结论如下:(1)在一维非饱和土柱热湿迁移实验中,土壤温度变化规律为:加热初期,土壤温度迅速升高,但随着加热时间的延长,温度的上升速度逐渐放缓,并在达到最大值后维持稳定;含水率变化规律为:加热初期,近热源处土壤水分迅速堆积达到一个峰值,随后水分向远离热源方向迁移,土壤含水率不断下降。(2)实验进行到1440min时,土壤含水率仍然在不断下降,而此时土柱内温度已经稳定,表现出土壤湿度场的变化滞后于土壤温度场的现象。热源温度越高,土壤水分迁移越剧烈,形成的含水率峰值现象越明显;相较于中砂,黏土更易在近热源处形成含水率峰值。(3)对砂土和壤砂土两种土质进行的有无水蒸气影响的数值模拟显示:水蒸气迁移对两种土质水分迁移有重要影响,且对壤砂土的水分迁移影响更大;水蒸气迁移对不同土质的温度提升均有影响,且对壤砂土提升程度更加明显。(4)土壤含水率越低,水蒸气迁移对温度的提升幅度越大,随着含水率不断增加,水蒸气迁移对土壤温度的影响不断减小直至消失;初始含水率越低水蒸气迁移在整体水分迁移中的作用越大。当初始含水率继续增加至相对饱和(含水率大于0.20cm~3/cm~3)时,水蒸气对整体水分迁移的影响可忽略。因此,在低含水率土壤热湿迁移研究时,应考虑水蒸气迁移对含水率和温度的影响,在高含水率时,可忽略水蒸气的影响。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)
郭兴国,刘英,罗鸿韬,刘向伟,陈国杰[2](2019)在《热湿气候地区墙体热湿耦合迁移模型热湿物性参数灵敏度分析》一文中研究指出本文将热湿气候地区墙体热湿耦合传递模型中的等温吸放湿曲线斜率、液态水传递系数、水蒸气传递系数、导热系数、比热容作为输入参数,将温度和相对湿度作为输出参数,通过生成Sobol序列对热湿物性参数进行采样,并使用Sobol灵敏度分析法对采样结果进行灵敏度分析,得到热湿物性参数的一阶灵敏度指数和总灵敏度指数,进而分析各热湿物性参数对墙体内温湿度分布的影响程度。结果表明,等温吸放湿曲线斜率和液态水传递系数对墙体内的温湿度分布影响较大,而导热系数和比热容对墙体内的温湿度分布影响较小。因此,在进行墙体热湿耦合模拟时需将等温吸放湿曲线斜率和液态水传递系数视为温度和湿度的函数处理,而水蒸气传递系数、导热系数和比热容可视为常数处理。(本文来源于《建筑科学》期刊2019年04期)
郭兴国,敖宇强,刘英,罗鸿韬,刘向伟[3](2019)在《夏热冬冷地区太阳辐射对墙体内热湿耦合迁移的影响》一文中研究指出首先根据多孔介质热质传递机理,建立以温度和相对湿度作为驱动势的多层墙体热湿耦合传递模型并对其进行验证。基于验证后的模型研究夏热冬冷地区太阳辐射对墙体内热湿分布的影响。以上海为例,分析了该地区夏季和冬季墙体内热湿传递分布情况。结果表明:考虑太阳辐射时,墙体各处的平均温度均比不考虑时更高,相对湿度均比不考虑时更低。不同朝向墙体由于所受太阳辐射强度不同,温度和相对湿度分布也有差异。在夏季,墙体各界面平均温度差和最大温度差从大到小分别为西>东>南>北,平均相对湿度差和最大相对湿度差则相反;冬季,墙体各界面平均温度差和最大温度差从大到小分别为南>东>西>北,平均相对湿度差和最大相对湿度差同样相反。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年08期)
杨茂林,杜震宇[4](2019)在《土壤-空气换热器地埋管周围土壤动态的热湿迁移规律》一文中研究指出以调节日光温室内环境的土壤-空气换热系统为背景,开展白天降温、夜晚升温两种不同工况下的试验,从而探究地埋管周围轴向和径向上的温度、湿度迁移规律.研究结果表明:昼夜温差大的情况下,土壤的热饱和程度会随之产生周期性变化,土壤中蓄放热状态的差异性也会引起温度、湿度分布的动态变化;土壤-空气换热器作用下的土壤热湿耦合的作用明显,温度梯度对湿分迁移有一定的推动作用,产生的湿度梯度同时也会影响温度分布;土壤-空气换热器对土壤的影响主要表现为径向上的变化,即在竖直方向上产生明显的湿度分层及温度变化,且距离换热管越近,变化幅度越大,变化趋势也越显着.(本文来源于《华侨大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期)
姜超[5](2018)在《非绝湿地面热湿耦合迁移对地表面热湿状态的影响研究》一文中研究指出对于我国尚大量存在的地面未设防潮层建筑,地基土壤层热湿分布特性与热湿耦合迁移过程是影响地表面湿状态,进而影响室内湿环境的主要途径。而室内湿环境的变化与人体热舒适、建筑能耗等密切相关。在热湿气候区的建筑底层地表面普遍存在湿积累现象,当湿积累严重时可导致地面泛潮、细菌滋生、建材寿命缩短等问题。因此,分析非绝湿地面热湿耦合迁移过程,掌握地表面热湿状态变化,对建筑能耗的计算及湿积累的预防至关重要。本文以非绝湿建筑地面热湿耦合传递对地表面热湿状态的影响为目标,采用现场测试、理论分析、实验分析、数值计算相结合的方法进行研究。通过对非绝湿地面热湿耦合迁移过程进行分析,建立热湿耦合传递数学方程;对非绝湿地面热湿传递过程进行缩尺模型实验并验证了热湿耦合传递方程的准确性。通过数值计算分别探究了考虑与未考虑湿传递时,不同地下水位、水温、土壤类型和地面构造对地表面热湿状态的影响;并从室内环境和地面热湿迁移双向角度对地面结露问题展开分析讨论,提出相应的缓解措施,主要研究结论如下:(1)考虑湿传递的初期,地表面温度略有增加,到达稳态后,考虑湿传递时地表面温度略低,降低幅度与地面、土壤、地下水位这些影响因素有关,在这些影响因素的作用下,降低幅度分别为,地面构造:0.1~0.5℃;土壤类型:0~0.3℃;地下水位:0.1~0.2℃。(2)考虑湿传递时,通过地表面显热流增加,增加幅度与地面、土壤、地下水位这些影响因素有关,在这些影响因素的作用下,增加幅度分别为,地面构造:5.4%~14%;土壤类型:0.8%~7.5%;地下水位:2.8%~8.8%。(3)考虑湿传递时,地面有潜热流通过,其数值与地面、土壤、地下水位这些影响因素有关,在这些影响因素的作用下,潜热流数值上相当于显热流的倍数分别为,地面构造:0.9~18.5;土壤类型:2~10.4;地下水位:2.1~12.9。(4)考虑湿传递时,在梅雨季节地面结露时间有所增加,增加幅度与地面、土壤、地下水位、水温这些影响因素有关,在这些影响因素的作用下,具体增加幅度为,地面构造:3.7%~9.3%;土壤类型:0.4%~4.6%;地下水位:2.1%~7.6%;地下水温:12.7%~14.1%。(5)针对高温高湿地区梅雨季节地面易结露的问题,提出了叁种缓解措施:地面饰面层使用吸放湿材料、村镇建筑地面加200mm炉渣保温处理、采用架空地面。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2018-06-01)
刘庆功[6](2018)在《土壤—空气换热器热湿迁移特性的研究》一文中研究指出随着世界能源危机和环境问题的日益严重,开发绿色能源受到世界各国的广泛关注。太阳能是理想的能源,它取之不尽,用之不竭而且无污染。浅层土壤储存了大量的太阳辐射能。随着土壤深度的增加土壤温度迅速减小,并且4 m以下的土壤温度基本不变。土壤—空气换热器是一种可再生能源利用技术。它利用浅层土壤作为热源和热汇加热和冷却通过埋地换热管的空气从而减少建筑能耗,可以实现对能源的跨季节利用。因此,本文开展了对土壤—空气换热器的研究。在整个土壤-空气换热器系统中,埋管与土壤之间的换热以及土壤中的热湿迁移直接关系到土壤—空气换热器的运行效率。为此,本文通过数值模拟和实验相结合的方法,研究了在日光温室的动态热湿环境作用下,土壤—空气换热器埋地换热管周围非饱和土壤内的热湿耦合迁移规律。本文基于多孔介质流体动力学理论、传热传质学理论等,推导出了在柱坐标系下的土壤—空气换热器埋管周围土壤二维热湿耦合迁移方程;在此基础上,采用Fortran PowerStation 4.0作为调试平台,基于FORTRAN语言编写了二维椭圆型传热传湿计算程序。并利用实验数据,验证了该程序的可行性。通过数值模拟和实验研究,本文可得出以下结论:土壤温湿度场的分布相互影响;土壤湿分的迁移具有方向性,径向与轴向的湿度场分布明显不同。在土壤温度梯度和土壤含湿量梯度的作用下,土壤湿分在径向上出现湿度峰值。同时,当土壤内的湿分迁移时,湿分所携带的热量也会导致土壤的温度场重新分布。土壤温度场的变化速率与湿度场相比较快,土壤的湿度场分布具有空间上的延迟性。(本文来源于《太原理工大学》期刊2018-06-01)
张运锋[7](2018)在《热湿传递作用下颗粒堆积型射气介质氡迁移的试验研究》一文中研究指出近几年以来,中国政府的核政策一直在推动着国内铀矿采冶工业的发展,于此在铀矿资源开发及开采过程的氡污染问题也愈加突出。铀矿堆和铀尾矿堆所处的外界环境因素不仅会影响铀矿堆和铀尾矿堆表面的氡析出过程,还会影响铀矿堆和铀尾矿堆内的氡迁移过程。本论文选取衡阳272厂尾矿库收集的铀矿砂为试验样品,将其抽象为颗粒堆积型多孔射气介质,利用自主设计制作的多功能试验装置,研究了温度、空气渗流速度和湿度对试样内氡运移以及介质表面氡析出率的影响规律;最后,通过闪烁室法得到了试样内氡的活度浓度分布和析出规律,并且探讨了相关的影响因素。取得了一系列的研究成果:(1)本试验条件下,当试样处于自由扩散平衡状态的时候,孔隙氡活度浓度随试样高度的增加而减少,且随着试样深度的增加,孔隙氡活度浓度会趋向一个平稳值;(2)当试样处于不同室内温度的时候,同一高度处的孔隙氡活度浓度和表面氡析出率随室内温度的上升而上升;室内温度一定时,试样表面氡析出率随疝气灯的功率的上升而增加;室内温度一定时,且经过照射8h后,试样浅层温度变化受疝气灯的功率的影响比较明显,试样表面氡析出率随着疝气灯的功率的变大而变大;(3)同一空气渗流速度下,孔隙氡活度浓度随着试样的高度上升而变大;试样表面氡析出率随渗流速度的变大也变大,但变大的速率慢慢变小,最后试样表面氡析出率趋于一个稳定值;(4)试验柱达到喷淋稳定后,试样不同高度处的含水率会随喷淋强度的增大而增大,但温度变化幅度较小;介质在喷淋稳定时,且保持一定喷淋强度时,孔隙氡活度浓度随试样高度的增加而减少;试样表面氡析出率随喷淋强度的增大而减小,但下降的幅度慢慢变小,最后试样表面氡析出率趋于一个稳定值。(本文来源于《南华大学》期刊2018-05-01)
孙立新[8](2018)在《岩棉外墙外保温系统热湿耦合迁移及长期性能研究》一文中研究指出热湿耦合迁移对于外保温系统的长期性能有着至关重要的影响,而岩棉外保温系统又是近年来广泛应用的一种外保温系统类型,其热湿特性又与传统有机保温系统有着重大差异,开展岩棉外墙外保温系统的热湿耦合迁移及长期性能的研究具有重大的现实意义和理论价值。首先,本研究分析了外保温系统性能要求,针对岩棉薄抹灰外墙外保温系统的应用发展情况将其归纳为叁种基本构造形式。结合现场工程调研和文献资料分析,将工程问题归纳提炼为热湿耦合长期作用的两大基础问题。基于传热和传质的特点和需求,将岩棉外保温系统叁种基本构造模式凝练为热湿耦合分析用简化构造模型。模型的各个构造组成部分为(从室内侧至室外侧):基层墙体、粘接层、岩棉层和抹面层,并假设层内为连续介质,材料均匀同性。简化构造模型的提出为热湿耦合分析奠定了现实基础,建立了理论分析与工程应用的可靠联系。其次,研究对热湿耦合计算所需的基础热湿物理性质进行了概述,分析了全面研究外保温系统核心组成材料的基础热湿物理性能参数对于本研究的现实必要性。研究测试了混凝土、岩棉、EPS、胶粘剂、抹面胶浆等外保温系统核心组成材料的物性参数,为后续的数值模拟研究等提供了数据支撑,奠定了研究基础。尤其是胶粘剂和抹面胶浆的液态水吸水系数和毛细饱和含湿量、比热等试验填补了国内相关研究的空白。在导热系数的测试分析中,研究发现了的测试系统误差,提出了接触热阻的修正方法,开展了温度和含湿量对建筑材料导热系数的耦合影响分析,建立了二元拟合方程。在平衡吸放湿的测试分析中,发现使用Feng模型对材料的平衡吸放湿曲线进行拟合的精度更高,重质材料吸放湿曲线并非完全一致,吸湿曲线时的平衡含湿量略低,放湿的平衡含湿量略高。轻质材料内部的绝对含湿量较少,因此平衡含湿量基本一致。第叁,研究结合围护结构热湿耦合的传递规律和多孔介质的特性,对热湿耦合物理模型做了简化假设,并给出了岩棉外保温系统在热湿耦合计算时室内外的辐射、对流换热、水蒸汽和液态水(降雨)等边界条件和计算确定方法。基于传热传湿的连续性原理,结合边界条件和材料性能特点,以温度和相对湿度为驱动势对Luikov模型进行了改进,给出了岩棉外保温系统的热平衡方程和湿平衡方程,以及外保温系统一维/二维的热湿耦合迁移平衡方程。修正模型的提出解决了真正迁移驱动力的问题,也可以避免计算当中的不连续现象,利于反映外保温系统在环境中的变化,也便于与测试的热湿物理性能参数对接。该方法形式简单,十分易于理解和计算,又具备现实可行性,为后续的研究奠定了基础。同时,研究根据实际工况建立了叁种典型构造模型,开展了不同气候、基层墙体、抹面层对系统含湿量的影响以及内表面结露分析比较,并得到了针对岩棉系统的热湿耦合作用下的构造设计原则和建议:1)液态水(降雨)对系统含湿量的影响远大于空气相对湿度的影响,采用稳态纯蒸汽扩散模型分析具有相当的局限性;2)岩棉系统应以湿份―进出一致‖为设计原则,以系统整体热湿迁移的观点统一考虑各个构造层的热湿物理性能的匹配性;3)宜根据降水量,增加对系统抹面层吸水性能的要求,以控制系统内的含湿量;4)岩棉系统在现有抹面层性能状态下,系统内表面在热湿耦合的作用下,存在发霉结露的可能性。最后,本研究明确了岩棉外保温系统在热湿耦合作用下的―长期性能‖定义和内涵。长期性能的―时间特性‖具体包括评价时间周期与评价周期的频率峰值,通过时域分析将长期性能中的时间效应问题简化为双向温湿传递状态下的年度周期的循环次数,并采用频域分析的方法,在循环周期的基础上考虑频率的影响,给出了评价的时间周期与温湿负荷频率峰值确定方法。长期性能的性能指标归纳为叁类:热工性能累积效应、安全性能累积效应和耐久性能累积效应。研究分析了系统长期性能的变化规律,提出了热工性能累积效应评价因子(2、安全性能累积效应评价因子(2、耐久性能累积效应评价因子(2来定量评价岩棉统整体性能随着时间的推移逐渐变化的程度。最终,研究建立热湿耦合作用下岩棉外保温系统长期性能的综合评价指标W_(Lp),并明确了其计算方法。研究结合实验室定量化试验,给出了热湿耦合对外保温系统热工性能和系统强度的影响,并开创性的引入了热湿强度保留率和不可逆比的概念分析系统的强度,提出了裂缝的限制要求,将系统抹面层的热湿应力视为平面应力问题并给出了计算方法等,深入发掘了系统性能与热湿耦合的内在机理关系,为后续的研究做了有益的尝试。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2018-04-09)
林毓旗[9](2018)在《热源作用下非饱和土壤热湿迁移实验及数值模拟》一文中研究指出近年来,随着能源危机的不断加剧和环境问题的日趋严重,新能源开发利用技术逐渐成为学界关注和研究的重点。与此同时,土壤源热泵技术作为一项绿色低碳、节能高效的浅层地温能开发利用技术,得到了快速发展与应用,但在地埋管换热效率优化方面仍存在许多急需解决的问题。其中,地埋管在非饱土壤中的换热过程,涉及多物理场耦合,其传热传质机制更为复杂,是目前土壤源热泵应用中需解决的关键问题之一。为了研究非饱和土壤热湿迁移过程,本文基于已搭建的一维土柱实验装置开展了不同工况条件下非饱和土壤的热湿迁移实验,通过对实验结果的分析探讨了土样类型、热源温度、初始含水率3个因素对非饱和土壤热湿迁移的影响,并基于Hydrus-1D软件对非饱和土壤热湿迁移进行了数值模拟研究。结果表明:(1)在6种土样类型中,细砂、粉砂和粘土热迁移效果较好,粗砂和砾砂的热迁移效果次之,中砂热迁移效果最差。有热源影响下砂土中温度沿砂柱的变化趋势呈幂函数。(2)热源温度越高,土样热迁移和湿迁移效果越明显;初始含水率越高,土样热迁移效果越明显,但湿迁移效果变化不大。此外,湿迁移相对于热迁移存在一定滞后性,且热源温度越高,滞后性越明显。(3)土体中水热迁移过程相互作用,互为驱动。距离热源越近,温度梯度在驱动水分运移的过程中占主导地位;距离热源越远,温度梯度在水热迁移过程中的作用逐渐减小,湿度梯度在热湿迁移过程的影响力逐步增大。(4)模拟结果表明:在一定范围内,热源作用时间越长,热影响范围越大,湿迁移效果越明显,土样含水率的峰值点数值越大。随着热源作用的时间增长,含水率峰值点向远离热源方向迁移且水分积累区域有明显变宽的趋势。同时,模拟热源温度越高、初始含水率越大,热湿迁移的拟合效果越好。(本文来源于《太原理工大学》期刊2018-04-01)
闫婷婷,杜震宇[10](2018)在《日光温室土壤-空气换热器周围土壤中热湿迁移规律研究》一文中研究指出为研究日光温室土壤-空气换热系统土壤中的热湿耦合迁移规律,建立了水平换热管周围非饱和土壤中热湿耦合传递的数学模型,模拟非饱和土壤蓄热过程中温湿度的动态分布。结果表明,温湿度场的分布密切相关。在土壤中温度梯度作用下,土壤中的湿分沿温度梯度反方向迁移,且依次形成湿峰。各向同性土壤中,距管中心距离相同的各点,同时出现湿峰。管内空气温度越高,湿度峰值越明显。利用土壤-空气换热器对高温空气进行降温,含湿土壤中的传热传质,有利于换热系统获得较低的空气出口温度。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2018年02期)
热湿迁移论文开题报告
(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:
本文将热湿气候地区墙体热湿耦合传递模型中的等温吸放湿曲线斜率、液态水传递系数、水蒸气传递系数、导热系数、比热容作为输入参数,将温度和相对湿度作为输出参数,通过生成Sobol序列对热湿物性参数进行采样,并使用Sobol灵敏度分析法对采样结果进行灵敏度分析,得到热湿物性参数的一阶灵敏度指数和总灵敏度指数,进而分析各热湿物性参数对墙体内温湿度分布的影响程度。结果表明,等温吸放湿曲线斜率和液态水传递系数对墙体内的温湿度分布影响较大,而导热系数和比热容对墙体内的温湿度分布影响较小。因此,在进行墙体热湿耦合模拟时需将等温吸放湿曲线斜率和液态水传递系数视为温度和湿度的函数处理,而水蒸气传递系数、导热系数和比热容可视为常数处理。
(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。
热湿迁移论文参考文献
[1].郭毅.一维非饱和土壤热湿迁移规律及数值模拟研究[D].太原理工大学.2019
[2].郭兴国,刘英,罗鸿韬,刘向伟,陈国杰.热湿气候地区墙体热湿耦合迁移模型热湿物性参数灵敏度分析[J].建筑科学.2019
[3].郭兴国,敖宇强,刘英,罗鸿韬,刘向伟.夏热冬冷地区太阳辐射对墙体内热湿耦合迁移的影响[J].科学技术与工程.2019
[4].杨茂林,杜震宇.土壤-空气换热器地埋管周围土壤动态的热湿迁移规律[J].华侨大学学报(自然科学版).2019
[5].姜超.非绝湿地面热湿耦合迁移对地表面热湿状态的影响研究[D].西安建筑科技大学.2018
[6].刘庆功.土壤—空气换热器热湿迁移特性的研究[D].太原理工大学.2018
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[10].闫婷婷,杜震宇.日光温室土壤-空气换热器周围土壤中热湿迁移规律研究[J].工程热物理学报.2018