标题：估测土壤的热扩散率和导热率-微观分析显微镜
信息分类:站内新闻
作者:yiyi发布
时间:2019-6-24 18:51:06
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正文:
计算士壤中的温度变化和热流数量通常应用说明均质的、各向同性的固
体中热传导导出来的方程式。推导这些方程时的假设,在土壤系统中永远不
能满足。例如,当热供给到湿润土壞时,水在从热处向冷处质流中,也携带有
热量。在同一孔隙中,水可以从热边蒸发,在冷边凝结,与此同时也传导了一
定的热量,等于水的气化潜热乘以蒸馏的水的质量。热传导的其他机制,如
在液相和气相中的对流,也可能起作用。然而,在许多情况下,如果观察到某
些情况,其中传导以外的热输送机制可以消除’则著名的、推导完善的、在
均质各向同性固体中热传导的数学可以应用来说明土壤中的热流。
热扩散率和导热率的测定有许多方法能够估测土壤的热扩散率和导热率
。在某些情况下,必须选择符合特定条件的方法。所有方法要末是使用稳态
的热流(温度不是时间的函数)要末是瞬变的热流温度随时间而变化)。对一
段湿润土柱施以恒定的温度差时,靠近热面的土壤变干,靠近冷面的变湿。
在这样系统中测定的导热率系数的意义是有疑问的。然而,这类稳态方法在
干土中对某些研究会是足够正确的,在干土中水所输送的热量要比通过于固
体输送的少得多。在潮湿土壤中热护散率和导热率的测定要求特殊技术,主
要因为液体和水气流妨碍测定( Vries,1952; Woodside,1958)。为了排除
或至少是减小这种干扰,现已倾向于采用瞬变或非稳态方法( Jackson和 Ta
ylor,1965)。瞬变方法的两个重要的优点就是温度梯度引起的水运动减到
最小,就不需要长时间等待热梯度变成恒定了。Paen(1909发展了一个令人
信服的论证,赞成研究七壤中的热输送使用瞬变的系统。选出下面说明的一
些方法是因为它们简单并对土壤有普遍的适用性。它们全都是根据瞬变态
热流的。个提供在原地测定土壤导热率的手段是根据测定插入在土壤中的
、嵌在探头内的热电阻丝的温度升高和冷却的速率( Vries,1952; Woodsid
e,1958)。探头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。装置的操作是简单的。用于非饱和土壤时,本法受到在加热时期中水从
探头运动离开的影响。水运动对测定导热率的全部影响决定于探头的大小,
土壤的类型,土壤的含水量和其他因素。 Vries和Peck(1958)曾分析过水运
动对导热率测定的影响,并断定这种影响是微小的。然而,在要求的精确度
很高时,这个方法是不能采用的。
出自http://www.bjsgyq.com/北京显微镜百科