Разработка зондовых методов измерения теплопроводности грунта на основе термопреобразователей сопротивления

• Автор: Сяктерева, Виктория Викторовна
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 163 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. КЛАССИФИКАЦИЯ И АНАЛИЗ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ГРУНТА
1.1. Классификация методов измерения теплопроводности грунта
1.2. Стационарные методы измерения теплопроводности грунта
1.3. Нестационарные методы измерения теплопроводности грунта
1.3.1. Метод регулярного теплового режима
1.3.2. Метод квазистационарного теплового режима
1.3.3. Метод монотонного теплового режима
1.3.4. Комплексные методы
1.3.4.1. Метод плоского зонда
1.3.4.2. Метод шарового зонда постоянной мощности
1.3.4.3. Метод цилиндрического зонда
1.4. Приборы для измерения теплофизических параметров
1.5. Постановка цели и задач исследования
ГЛАВА 2. МЕТОД НЕОГРАНИЧЕННОГО ШАРА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ГРУНТА НА ОСНОВЕ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ
2.1. Теоретическое обоснование метода неограниченного шара для измерения теплопроводности грунта с применением термопреобразователя сопротивления
2.2. Электротепловое моделирование процесса измерения теплопроводности грунта методом неограниченного шара
2.3. Разработка алгоритма обработки данных при измерении теплопроводности грунта методом неограниченного шара
2.4. Экспериментальная проверка возможности применения метода не-

ограниченного шара для измерения теплопроводности грунта
Выводы по главе
ГЛАВА 3. НЕСТАЦИОНАРНЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ГРУНТА ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ СОПРОТИВЛЕНИЯ
ЗЛ. Обоснование нестационарного метода измерения теплопроводности грунта
3.2. Разработка модели цилиндрического зонда для измерения теплопроводности грунта
3.3. Исследование зонда с ТПС на основе медного микропровода каркасной конструкции
3.4. Исследование зонда с ТПС на основе медного микропровода бескаркасной конструкции
3.5. Экспериментальные исследования нестационарного метода измерения теплопроводности грунта цилиндрическим зондом на основе

Выводы по главе
ГЛАВА 4. ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДОСТИ ГРУНТА
4.1. Обоснование требований к информационно-измерительной системе для измерения теплопроводности грунта в полевых условиях
4.2. Структурная схема информационно-измерительной системы
4.3. Измерительный канал ИИС
4.4. Идентификация и исследование параметров измерительного канала ИИС
4.5. Программное обеспечение ИИС
4.6. Экспериментальные исследования ИИС при измерении теплопро-

водности грунта в полевых условиях
Выводы по главе
Заключение
Литература
Приложения

Рис, 1.4. Тепловая схема зонда с плоским мгновенным источником тепла
На поверхности полуограниченного тела действует плоский мгновенный источник тепла. На бесконечном удалении от источника температура равна начальной температуре, что можно записать в виде следующих начальных и граничных условий:
т1„ = то-’ (I-14)
Р1о,.о = р, ’
где Т0 - начальная температура грунта, т - время, г - расстояние от начала координат, РР - мощность мгновенного плоского источника тепла.
Решение для температуры запишется в следующем виде [50]:
Т -Т0 + в
с р г
где 0 = —, — ехр( — I - параметр температуры; Ро = - - критерий Фу-
2ып-Ро V г
рье.
С учетом параметра 0 решение для температуры грунта будет иметь вид