標(biāo)題：估測(cè)土壤的熱擴(kuò)散率和導(dǎo)熱率-微觀分析顯微鏡
信息分類:站內(nèi)新聞
作者:yiyi發(fā)布
時(shí)間:2019-6-24 18:51:06
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正文:
計(jì)算士壤中的溫度變化和熱流數(shù)量通常應(yīng)用說(shuō)明均質(zhì)的、各向同性的固
體中熱傳導(dǎo)導(dǎo)出來(lái)的方程式。推導(dǎo)這些方程時(shí)的假設(shè),在土壤系統(tǒng)中永遠(yuǎn)不
能滿足。例如,當(dāng)熱供給到濕潤(rùn)土壞時(shí),水在從熱處向冷處質(zhì)流中,也攜帶有
熱量。在同一孔隙中,水可以從熱邊蒸發(fā),在冷邊凝結(jié),與此同時(shí)也傳導(dǎo)了一
定的熱量,等于水的氣化潛熱乘以蒸餾的水的質(zhì)量。熱傳導(dǎo)的其他機(jī)制,如
在液相和氣相中的對(duì)流,也可能起作用。然而,在許多情況下,如果觀察到某
些情況,其中傳導(dǎo)以外的熱輸送機(jī)制可以消除’則著名的、推導(dǎo)完善的、在
均質(zhì)各向同性固體中熱傳導(dǎo)的數(shù)學(xué)可以應(yīng)用來(lái)說(shuō)明土壤中的熱流。
熱擴(kuò)散率和導(dǎo)熱率的測(cè)定有許多方法能夠估測(cè)土壤的熱擴(kuò)散率和導(dǎo)熱率
。在某些情況下,必須選擇符合特定條件的方法。所有方法要末是使用穩(wěn)態(tài)
的熱流(溫度不是時(shí)間的函數(shù))要末是瞬變的熱流溫度隨時(shí)間而變化)。對(duì)一
段濕潤(rùn)土柱施以恒定的溫度差時(shí),靠近熱面的土壤變干,靠近冷面的變濕。
在這樣系統(tǒng)中測(cè)定的導(dǎo)熱率系數(shù)的意義是有疑問(wèn)的。然而,這類穩(wěn)態(tài)方法在
干土中對(duì)某些研究會(huì)是足夠正確的,在干土中水所輸送的熱量要比通過(guò)于固
體輸送的少得多。在潮濕土壤中熱護(hù)散率和導(dǎo)熱率的測(cè)定要求特殊技術(shù),主
要因?yàn)橐后w和水氣流妨礙測(cè)定( Vries,1952; Woodside,1958)。為了排除
或至少是減小這種干擾,現(xiàn)已傾向于采用瞬變或非穩(wěn)態(tài)方法( Jackson和 Ta
ylor,1965)。瞬變方法的兩個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)就是溫度梯度引起的水運(yùn)動(dòng)減到
最小,就不需要長(zhǎng)時(shí)間等待熱梯度變成恒定了。Paen(1909發(fā)展了一個(gè)令人
信服的論證,贊成研究七壤中的熱輸送使用瞬變的系統(tǒng)。選出下面說(shuō)明的一
些方法是因?yàn)樗鼈兒?jiǎn)單并對(duì)土壤有普遍的適用性。它們?nèi)际歉鶕?jù)瞬變態(tài)
熱流的。個(gè)提供在原地測(cè)定土壤導(dǎo)熱率的手段是根據(jù)測(cè)定插入在土壤中的
、嵌在探頭內(nèi)的熱電阻絲的溫度升高和冷卻的速率( Vries,1952; Woodsid
e,1958)。探頭可以水平地或垂直地安放,并且可以安放在土壤中不同的深
度。裝置的操作是簡(jiǎn)單的。用于非飽和土壤時(shí),本法受到在加熱時(shí)期中水從
探頭運(yùn)動(dòng)離開的影響。水運(yùn)動(dòng)對(duì)測(cè)定導(dǎo)熱率的全部影響決定于探頭的大小,
土壤的類型,土壤的含水量和其他因素。 Vries和Peck(1958)曾分析過(guò)水運(yùn)
動(dòng)對(duì)導(dǎo)熱率測(cè)定的影響,并斷定這種影響是微小的。然而,在要求的精確度
很高時(shí),這個(gè)方法是不能采用的。
出自http://www.bjsgyq.com/北京顯微鏡百科
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