基于非饱和黄土温度场的数值分析

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1、高恐夫凄NankaiUniversity研究生毕业论文Y968450硅胶表面接枝分子印迹聚合物曲合成反表征(申请硕士学位)姓名：年级：专业：研究方向：完成日期：导师：陈安珍二零零三级分析化学色谱分离科学二零零六年五月董襄朝教授南开大学化学系二零零六年五月西安建筑科技大学硕士论文非饱和黄土温度场的数值分析专业：岩土工程研究生：刘自成导师；王铁行教授摘要在国内外有关非饱和士温度场研究的基础上，结合荧±高原的气候特征，给出了考虑辐射、蒸发、风速等边界条件的温度场有限元方程，进一步分析了黄土热参数(导热系数和比熟容)与含水量的关系。分别对不同密实度、

2、不同初始含水量的土样进行试验，得到了不同密实度、不同初始含水量的土样的热参数，应用最小二乘法的原理对实验所得的数据进行拟合，得出确定热参数的拟合公式；通过对实验数据的分析得出：在同一含水量的情况下导热系数随着干密度的增大逐渐的增大，在同一千密度的情况下，土样的导热系数随着含水量的增加开始增加较快，当含水量达到一定的值后，导热系数随着含水量的增大增长则较慢；同时，含水量对导热系数的影响明显要比干密度对导热系数的影响大。对于比热容，同一含水量情况下，土样的比热容随着干密度的增大减小；同一千密度情况下，土样的比热容随着含水量的增大增长较慢，并且干密

3、度对比热容的影响要比含水量对比热容的影响程度大。最后运用提出的热参数拟合计算公式和所得出的计算模型参数对实际边界裸土场地温度场进行实例计算分析，得出的计算结果与实测资料比较一致，从藤实现了非饱和黄土温度场有限元计算中能够如实地考虑各种外部因素。并且进一步得出一个月各深度处白天、黑天、月平均温度和同一深度处黑天、白天、月平均温度年变化规律以及黄土地区的常温层，进一步推导出各深度温度变动幅度和各月份的温度变动幅度的拟合公式。关键词：非饱和黄土；温度场：有限单元法；导热系数；比热容．西安建筑科技大学硕士论文Numericalanalysisonth

4、ermalfieldofUnsaturatedLoessSoilsSpecialty：GeotechnicalengineeringPostgraduate：LiuZichengInstructor：Wang]iehangAbstractBasedOntheexistingresearchesaboutthethermalfieldinunsaruratedloesssoils,thispapergivesthefinitedementmoduleofthermalfieldafterconsiderationofvariousnatural

5、elementssuchaswindspeed,radiation,evaporationFurthermore,1hepaperalsoprobestheinteractionoftemperatureandwatercontent．Variousdry-densityandmoisturecontentistested，gettingit'sheat-conductingcoefficientandheatcapacity．Atthesametimethepaperdeducestheheatparametersformulaindeff

6、erantwatercontentanddry-densitywimmininlumtwomulfiplicafionsesprinciple．Thetestdataindicatesthatheat-conductingcoefficienofsoilsampleincreasewiththeincreaseofwatercontentand&y-density,andheat-conductingchangesobviouslyOnwatercontent．肠eheatcapacityofsoilsampleincreasewiththe

7、increaseofwatercontentandthedecreaseofdry-density,andthedry-densityhaveobviouseffectonheatcapacity．Last,thethermalfieldofnakedsoiliscomputedwitllthecalculationmodelandCUl'vefitheatparametersformula,Theresultscalculatedbythismethodagreewellwimactnalfieldmeasurement,whichshow

8、sthismethodiscorrectandeffectivetoanalyzethethermalfieldontheansaruratedloesssoils