有限元模拟土壤孔隙对双针热脉冲法测量比热的影响

编号 zgly0001460112

文献类型 期刊论文

文献题名 有限元模拟土壤孔隙对双针热脉冲法测量比热的影响

作者 肖潇  刘刚  李保国 

作者单位 中国农业大学资源与环境学院土壤与水科学系 

母体文献 土壤学报 

年卷期 2013年06期

年份 2013 

分类号 S152.8 

关键词 双针热脉冲法  比热  热导率  有限元  高估 

文摘内容 双针热脉冲(DPHP)方法是目前用来测量土壤比热(c)、热导率(λ)和温度(T)的重要方法。然而,很多因素均会导致双针热脉冲法测得的λ和c存在误差,如土壤孔隙。基于三种不同粒径的石英砂,通过有限元法(FEM)模拟DPHP实验,分析土壤孔隙对DPHP法测量比热的影响,结果表明:(1)土壤孔隙导致测得的温度空间分布存在显著的各向异性,加热针周围6 mm处不同方向的比热(c)之间相对误差达到了23%;(2)DPHP方法测得的土壤热特性标准差随粒径增大而增大,这与实际实验观察的结果一致;(3)土壤孔隙的存在使得DPHP法测得的土壤比热被高估,本模拟中加热针周围6 mm处c值被高估了约6%。