279土壤溫度對室外熱環(huán)境的影響分析(編輯修改稿)
2025-07-22 05:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 m，厚度為5cm的圓盤型，這樣構(gòu)成了含水率分別為0%，10%和30%的土壤樣品，如圖1所示。對這三個樣品表面采用相同的熱源進(jìn)行加熱（100W/m2），同時保持其余表面與周圍空氣進(jìn)行自然對流換熱，℃。 0%含水率 10%含水率 30%含水率圖1：實(shí)驗(yàn)土壤樣品圖2是不同含水率土壤表面溫度分布，圖中明顯的分為兩個溫度區(qū)域：第一區(qū)域，主要是干燥土壤，第二區(qū)域是含水土壤，兩者存在明顯的溫度差異，溫差在3－5℃之間，引起的主要原因是含水土壤在相同熱源情況下，存在水分的蒸發(fā)相變作用，由于水的相變過程的吸熱量是液態(tài)水吸熱量的700多倍，因此，在含水土壤中有充分的能力吸收熱量，并通過水的相變過程，將熱量散發(fā)出去，從而維持土壤表面溫度在較低的狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)對室外熱環(huán)境的調(diào)節(jié)功能。圖2：不同含水率土壤表面溫度分布3 傳熱數(shù)學(xué)模型及模擬分析由于研究對象無內(nèi)熱源,根據(jù)實(shí)測的原型，可以建立三維非穩(wěn)態(tài)傳熱模型，并對含水土壤考慮其水蒸發(fā)作用的影響，傳熱模型可以表達(dá)為： （1）邊界條件分別設(shè)置如下，模型的上表面即與空氣接觸的表面，采用第二類邊界條件：和第三類邊界條件：的復(fù)合換熱條件，自然對流換熱系數(shù)20W/m2.℃，℃；周邊和底部采用第三類邊界條件，對流換熱系數(shù)10W/m2.℃；對分析
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