构造岩带热源体热传导及其温度变化研究

构造作用的热效应和温度变化是构造物理化学过程的主要研究内容。为探讨不同构造空间的侵位岩浆岩结晶ＰＴ轨迹的差别,建立有限元模型,模拟高温热源地质体向围岩传导热的过程,以研究该热源体的温度变化轨迹问题。设一定体积的热源地质体被分割成若干孤立体。随着分割数的增加,热源体的传导面积变大,分别相似处于封闭开放程度不同的构造空间的热源体。有限元数学模拟计算结果表明,处于挤压变形带→剪切变形带→引张变形带,热源体传导热量的速度表现出慢→较快→最快的差别,相应它们的温度降低速率则是小→稍大→最大。模拟研究说明,某一热源体     

利用钻孔温度梯度重建过去气候变化进展

地球表面的温度信号向地下传播并影响地下温度剖面,这种温度剖面可从钻孔中测量,通过分析可重建过去表面温度变化.虽然认识到表面温度变化对地下温度和热流的影响已有很长时间,但仅在20世纪80年代以后钻孔温度剖面才被广泛应用于气候变化研究.钻孔气候方法与其他重建过去气候的近似方法不同,因为它是基于温度剖面测量与过去气候,即地表温度(GST)、重构参数的直接物理联系之上的.钻孔温度气候研究方法已被证实可以重建过去地表温度趋势,并且最终可结合表面气温序列估计其预观测平均值(POMs).钻孔温度剖面并不是地表温度的代用指标,而是地球大陆表面能量平衡的直接测量.这种地下的信号通过热扩散衰减非常快,因而对从地下温度测量数据中提取过去气候变化信息的方法施加了一个物理限制.描述由钻孔中测量的温度—深度剖面来重建GST历史的基本特征及问题.     

随机固-热耦合模型与岩石热破裂数值试验研究

1. 大连轻工业学院 信息科学与工程学院,大连 116034;2. 辽宁工程技术大学 力学与工程科学系,辽宁 阜新 123000     

陨星由空气动力学加热而产生的热应力

对在一个各向同性、均匀的弹性球的具有恒定的热传导系数的球面上进行加热这一理想情况下，计算了陨星由于空气动力学加热而产生的热应力。在某个充分的时间内，陨星内部的张应力可能达到10kb，这一应力值大于估计的抗拉强度及其所遭受的空气动力学压力。在一个小的石质陨星（半径＜10cm)和大一些的金属质陨星（半径＜1m)内显著的热应力（1kb)发展很快（几十秒之内），因此可能导致在陨星内部开始拉张破裂。由于高层大气中尘埃粒子的存在、陨星在相对较低的高度上的破裂、陨星的角体形状、在一个撒落场内的广泛散布以及撞击坑的爆炸性质等，由热应力产生的破裂会在观测中反映出来，在大的陨星中，为了热应力的充分扩展要求有更长的加热时间，故其影响可能不甚显著。对于表面要遭到熔化和烧蚀的实际的陨星，此计算所得的应力值可能是一个上限。     

半潜式贮油沉箱结构温度场计算分析

研究了多介质热传导问题。采用有限单元法对工程中的半潜式圆筒壳贮油沉箱夹层壳壁结构的温度场进行了计算分析。     

水合物钻井液微观结构热传导分形模型研究

[摘 要] 在水合物勘探开发过程中,钻井液除常规作用外,还必须具有抑制水合物分解与再生成 的作用。钻井液的这些宏观作用由其内部微观结构所决定,而水合物的分解和生成与介质的传热过程 有关。由于钻井液微观结构与多孔介质相似,故其传热过程也相似。利用多孔介质的性质及其传热理 论,系统分析了水合物钻井液微观结构与多孔介质的异同,探讨了水合物在钻井液中的分解特性。接着 阐述了分形理论,对钻井液微观结构的传热分形模型进行了研究。最后得出钻井液中水合物分解的传 热过程,建立了钻井液微观结构的一维热传导分形模型,并得出有效导热系数的分形表达式。     

Measurement and temperature effect on soil thermal conductivity in Changchun area

The study on soil thermal conductivity (STC) was an important side of research on ground source heat pump technique,geological disposal of high-level radioactive wastes,heat distribution of buried cable. Especially owing to technical requirement for shallow terrestrial heat recently, it directly influenced the design and solution in engineering problems. The authors measured the STC in the studied area with QTM-D2 and discussed the effect of samples in size, the measurement error between the samples in lab and in site. The results indicate measuring STC by heat pole method with less influence upon the samples in size, and measuring results on the different geometry size approach very much. The STC is fit for the empirical relation between the temperature and TC under the condition of normal temperature. It is significance for understanding STC in northern China and simulation of temperature field.     

藏北高原土壤热传导率参数化方案的优化和检验

利用中国科学院大气物理研究所发展的冻土模式FSM中原始和优化的土壤热传导率参数化方案分别对青藏高原中部NewD66观测点土壤温度进行了模拟.结果表明,该模式中原始的土壤热传导率参数化方案高估了实际的土壤热传导率,因而导致模拟的土壤温度偏高.优化的参数化方案较原始参数化方案更能真实地模拟出土壤温度的变化,尤其对深层土壤温度的模拟效果更加显著.这些表明应用优化参数化方案的FSM模式对土壤温度模拟的准确性比原模式有所提高.     

海上地震勘探GI枪子波数值模拟

GI枪震源已经逐步成为海上地震勘探的主要激发方式。常规气枪只有一个腔室,而GI枪具有G腔和I腔2个腔室,能够较好地压制气泡振荡。基于自由气泡振动理论,分析GI枪的激发机制,在考虑气泡壁的热传导作用和流体粘度对气泡振动影响的基础上,建立了海上勘探GI枪子波数值模型,并对气泡的振动过程和远场地震子波进行了数值模拟。结果表明:当G腔内气体释放所形成的气泡体积达到最大时,I腔内气体的释放有效地抑制了气泡的收缩,气泡壁运动速度明显减小,气泡变得稳定;GI枪激发所产生的子波具有明显的峰值和较小的旁瓣,有利于高分辨率海上地震勘探。     

Considering temperature dependence of thermo-physical properties of sandy soils in two scenarios of oil pollution

We analyzed the heat conductivity and volumetric heat capacity of sandy soil contaminated in two scenarios of oil pollution, and also determined the temperature dependencies of these changed thermophysical properties. In the first pollution scenario, the oil product was introduced into wet river sand, and in the second case, dry sand was contaminated by the oil product and was then moistened with water. By considering these two scenarios as multicomponent dispersion systems with varying degrees of contamination and humidity, and by using a polystructural granular model with pore spaces and closed inclusions, we calculated that the heat conductivity of the sandy soil increased under the first pollution scenario and decreased under the second, but the change in the volumetric heat capacity of the sandy soil was proportional only to the amount of oil pollution, not the manner in which it was introduced. We also determined the temperature dependencies of these two thermophysical properties of sandy soil when polluted by oil, of which information will be useful for future containment and remediation of oil-contaminated soil.