| 粒径对块石层自然对流特性影响的试验研究 |
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| 引用本文： | 卞晓琳,何平,吴青柏,施烨辉.粒径对块石层自然对流特性影响的试验研究[J].中国铁道科学,2011,32(1). |
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| 作者姓名： | 卞晓琳 何平 吴青柏 施烨辉 |
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| 作者单位： | 1. 北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心,北京,100044
2. 中国科学院冻土工程国家重点实验室,甘肃,兰州,730000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(50778012); 北京交通大学科技基金资助项目(2007RC001) |
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| 摘 要： | 用粒径为5～8,8～15和15～20 cm的3种块石分别填筑成块石层模型,在实验室内研究它们的空气自然对流特性。结果表明,在块石层模型下表面保持20℃而上表面从20℃降至-20℃的过程中,模型内均产生了Benard流,而且模型内空气自然对流的强弱与块石的粒径有关,粒径为15～20 cm的块石层模型内气流速度最大,约为2.2 m.s-1;粒径为8～15 cm的最小,约为1.5 m.s-1,这种变化主要是由块石层内热弥散效应以及块石与空气间接触面积的改变而引起的。控温方式对空气自然对流影响的研究表明,由模型上表面降温所产生的空气自然对流效应强于在块石层模型下表面升温,故在实际工程中,冬季块石层内的空气自然对流更易于发生。针对模型内空气流速计算值均比实测值小的问题,建议在进行多孔块石结构对流换热理论计算时,应考虑块石层模型的假设条件、热弥散作用、流动惯性以及空气热物性随压力的变化等的影响。
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| 关 键 词： | 冻土 块石粒径 自然对流效应 流速场 |
Experimental Study on the Influence of the Particle Diameter on the Natural Convection Characteristics of the Block Stone Layer |
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| BIAN Xiaolin,HE Ping,WU Qingbai,SHI Yehui.Experimental Study on the Influence of the Particle Diameter on the Natural Convection Characteristics of the Block Stone Layer[J].China Railway Science,2011,32(1). |
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| Authors: | BIAN Xiaolin HE Ping WU Qingbai SHI Yehui |
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| Institution: | BIAN Xiaolin1,HE Ping1,WU Qingbai2,SHI Yehui1(1.Tunnel and Underground Engineering Research Center of the Ministry of Education,Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China,2.State Key Laboratory of Frozen Soil Engineering,Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou Gansu 730000,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Frozen soil Particle diameter of block stone Natural convection effect Velocity field |
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