Методы и результаты исследования тепломассообменных свойств и температурно-влажностного режима многокомпонентных систем с фазовыми переходами

• Автор: Тимофеев, Анатолий Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Якутск
• Количество страниц: 316 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСПЕРСНЫХ СРЕД И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ИХ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ СВОЙСТВ

1.1. Дисперсные среды как многокомпонентные и многофазные системы

1.1.1. Состав и строение грунтов

1.1.2. Состав и структура бетонов. Методы измерения структурных характеристик бетонов

1.2. Связанная вода и количество незамерзшей воды в дисперсных средах

1.3. Тепломассообменные свойства дисперсных сред

1.4.Методы измерения тепломассообменных свойств дисперсных сред ....

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ

ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА В ПРОМЕРЗАЮЩИХ-ПРОТАИВАЮЩИХ КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТЫХ СРЕДАХ

2.1. Математические модели теплопереноса

2.2. Математические модели расчета совместного тепломассопереноса

2.3.Численные методы решения задач тепломассопереноса с фазовыми переходами
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ СВОЙСТВ КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ
3.1. Комплексный метод определения теплофизических свойств влажных дисперсных сред в области температур фазовых переходов поровой воды
3.1.1. Описание экспериментальной установки и методика проведения эксперимента
3.1.2. Анализ инструментальных и методических погрешностей
определения теплофизических свойств дисперсных пород
комплексным методом

3.2. Метод ступенчатого нагрева
3.3.Метод начальной стадии нагрева
3.4.Методы исследования коэффициента диффузии воды в грунтах
и бетонах
ГЛАВА 4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ И ФАЗОВОГО СОСТАВА ПОРОВОЙ ВЛАГИ В

4.1. Общие закономерности изменения теплофизических свойств глинистопесчаных грунтов при положительных температурах
4.2. Закономерности изменения фазового состава поровой влаги и теплофизических свойств глинисто-песчаных смесей в области отрицательных температур
4.3. Влияние циклов замораживания-оттаивания на тепломассообменные свойства песчано-глинистых смесей
4.4. Влияние циклов замораживания-оттаивания на температурновлажностный режим дисперсных сред
4.5. Влияние засоленности грунтов на их тепломассообменные свойства и фазовый состав поровой влаги
4.5.1. Фазовый состав порового раствора в засоленных грунтах
4.5.2. Тепломассообменные свойства засоленных грунтов
4.6. Расчетный способ определения теплофизических свойств влажных засоленных зернистых систем
4.6.1. Теплопроводность зернистого материала
4.6.1.1. В сухом состоянии
4.6.1.2. В талом и мерзлом состояниях
4.6.1.3. В промерзающем-протаивающем состоянии
4.6.2. Расчет теплопроводности промерзающих-протаивающих засоленных зернистых систем

4.7.Численное решение задач теплопереноса в засоленных пористых материалах с фазовыми переходами
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ СВОЙСТВ БЕТОНОВ ЗИМНЕГО БЕТОНИРОВАНИЯ И ФАЗОВОГО СОСТАВА ВОДЫ В НИХ
5.1. Кинетика изменения структурных характеристик бетонов с противоморозными добавками и влияние на них циклов замораживания оттаивания
5.2. Закономерности формирования фазового состава поровой влаги в бетонах в зависимости от водоцементного отношения, возраста, концентрации противоморозной добавки и количества
циклов замораживания-оттаивания
5.2.1. Фазовый состав поровой влаги и тепломассообменные свойства бетонов от его В/Ц и возраста
5.2.2. Фазовый состав поровой влаги в бетонах
с противоморозной добавкой
5.2.3. Влияние циклов замораживания-оттаивания на фазовый состав воды в бетонах
5.3. Криогенные свойства бетонов зимнего бетонирования
5.3.1. Теплопроводность
5.3.2. Коэффициент диффузии воды и раствора ИаС1
5.4. Расчетный метод определения теплопроводности бетонов
с различными наполнителями
5.4.1. Керамзитополистиролбетон
5.4.2. Погрешность расчетного определения теплопроводности неорганических пористых заполнителей строительных материалов
Заключение
Список использованной литературы
Приложения

ратурная зависимость которой описывается линейной зависимостью. Тогда
фазовый переход полностью происходит в спектре температур. Тогда
уравнения (2.40) и (2.42) можно записать в виде:
Ж д.дТУ. , п
от ох дх
дУв. д1¥в1 Л
к-^гх=о=к^Г и=/=0- (2-52)
дх дх
1¥(х,0) = 1¥°(х) 0 <х<1 (2.53)
Система (2.51),(2.46)-(2.50) замыкается уравнением фазового состояния поровой влаги
1Ув=¥ив(ТЛ)
В такой постановке отпадает необходимость условия типа Стефана на фронте фазового перехода.
В уравнении (2.51) в левой части стоит производная суммарного вла-госодержания (вода+лед) по времени, а в правой - производная влаги в жидкой фазе по пространной переменной. Данное уравнение через льди-стость ЦТ) можно написать в следующем виде:
(2.54)
дт дх дх / где ЦТ) - льдистость, т.е.доля льда от общего количества воды, которая выражается через весовую влажность в виде:
ЦТ) = -WnlW
В работе /170/ уравнение (2.51) заменяется вспомогательным уравнением
(2.55)
дт дх дх где IV - фиктивное влагосодержание.
В данном случае IV в реальном времени физического смысла не имеет.