岩石导热系数测试方法比较
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温度对花岗岩和砂岩导热系数影响的试验研究温度对花岗岩和砂岩导热系数影响的实验研究导热系数是衡量物体传导热量能力的一个物理量。
温度是影响导热系数的因素之一。
本文将围绕温度对花岗岩和砂岩导热系数的影响展开实验研究。
第一步,实验准备实验所需材料包括花岗岩和砂岩两种不同的石材样本、温度计、加热板、导热系数计等实验仪器。
实验室环境温度维持在20°C左右。
第二步,实验步骤1. 选择一块约重50克,尺寸约5cm x 5cm x 5cm的花岗岩样本和一块约重50克,尺寸约5cm x 5cm x 5cm的砂岩样本。
2. 测量花岗岩和砂岩样本的原始室温导热系数,并记录在实验记录表格中。
3. 在加热板上放置样本。
4. 使用温度计测量样本表面的温度,并记录在实验记录表格中。
5. 调整加热板上的温度,保持升温速率为10°C/min。
6. 当样本表面温度达到200°C时,停止加热,使用导热系数计测量样本此时的导热系数。
7. 重复步骤4-6,直到样本表面温度达到500°C左右。
8. 取出样本,待其冷却至室温。
9. 测量样本冷却后的导热系数,并记录在实验记录表格中。
第三步,实验结果分析在加热过程中,随着样本表面温度的升高,导热系数呈现出不同程度的增加。
不过,花岗岩和砂岩在不同温度下导热系数的增幅不尽相同。
在室温下,花岗岩的导热系数约为3.0 W/(m.k),而砂岩的导热系数约为1.2 W/(m.k)。
在样本表面温度为500°C时,花岗岩的导热系数增加至约4.5 W/(m.k),增幅为50%左右;而砂岩则增加至约1.5W/(m.k),增幅仅为25%左右。
通过实验结果可以看出,温度对花岗岩和砂岩导热系数的影响非常明显。
随着温度的升高,两种石材样本的导热系数都呈现增加趋势,但花岗岩的导热系数增幅更高。
这也说明了在实际工程中,考虑到石材样本的不同种类和温度变化,需要根据实际情况采取不同的热工措施来保障施工安全和效率。
烧结页岩多孔砖导热系数烧结页岩多孔砖导热系数的评估和研究导热系数,通常表示为λ,是一个衡量物质导热性能的参数。
在材料科学领域,导热系数是一个重要的性能指标,用于评估材料对热量传导的能力。
而烧结页岩多孔砖作为一种常用的建筑材料,在热工领域应用广泛。
评估和研究烧结页岩多孔砖的导热系数具有重要的实际意义。
1. 烧结页岩多孔砖的导热系数意义重大烧结页岩多孔砖是一种常见的建筑材料,具有优异的隔热性能。
导热系数评估与研究对于设计和选择适当的隔热材料至关重要。
通过评估烧结页岩多孔砖的导热系数,我们可以了解其隔热性能,为建筑、工程和能源领域提供科学依据和技术支持。
2. 烧结页岩多孔砖导热系数的评估方法(1)实验法:实验法是评估烧结页岩多孔砖导热系数的常用方法之一。
通过测量材料的温度场和热流场,可以计算得出导热系数。
常见的实验方法包括热导率计法、平板法和横向法等。
这些实验方法都能够为我们提供烧结页岩多孔砖导热系数的准确数据。
(2)数值模拟方法:数值模拟方法是一种相对便捷和经济的评估烧结页岩多孔砖导热系数的方法。
通过建立相应的数学模型和计算方法,通过计算机模拟得出导热系数。
数值模拟方法可以有效地对烧结页岩多孔砖的导热性能进行预测和优化设计,具有较高的应用价值。
3. 个人对烧结页岩多孔砖导热系数的理解对于我个人而言,烧结页岩多孔砖导热系数的评估和研究是非常重要的。
作为建筑材料和能源领域的从业者,了解和掌握烧结页岩多孔砖的导热性能对于设计和选择合适的隔热材料具有重要意义。
研究和改进烧结页岩多孔砖的导热系数,可以为实现建筑节能和能源利用的可持续发展提供技术支持。
总结:通过评估和研究烧结页岩多孔砖的导热系数,我们可以了解其隔热性能,为建筑、工程和能源领域提供科学依据和技术支持。
实验法和数值模拟方法是评估烧结页岩多孔砖导热系数的常用方法。
这些方法对于我们准确计算和预测导热系数至关重要。
个人而言,烧结页岩多孔砖导热系数的研究对于我在建筑和能源领域的工作有着重要的指导意义。
导热系数检测试验方法我折腾了好久导热系数检测试验方法,总算找到点门道。
导热系数检测啊,一开始我真是瞎摸索。
我之前试过很多仪器,就像在一堆迷雾里找路一样,特别迷茫。
我最开始用的那种仪器,我还以为操作特别简单呢。
就把样品往上一放,然后按照说明书步骤设置参数开始检测,结果出来的数据完全不对。
后来我才发现,原来是我样品准备的时候就出问题了。
那时候我就想这和炒菜似的,材料准备不好,后面再怎么做也是白搭。
样品的形状、大小、平整度都有讲究的。
比如如果样品表面坑坑洼洼的,就像路不平汽车不好开一样,热量传递就会不准确。
从那以后我就知道准备样品得特别仔细这个教训。
后来我换了一种测量方法,使用稳态法。
就像是用温水慢慢煮青蛙一样,让热量稳定地传递,通过测量在稳定状态下的热流密度、温度梯度等来计算导热系数。
这个时候我又遇到问题了,就是温度的控制。
我老控制不好这个温度,有时候高了有时候低了。
我试过好多次调整加热设备,这个过程就像给一个调皮的小孩讲道理,得耐心地一遍一遍试。
比如说刚开始那加热设备的参数设置,我根本不知道该怎么选,试了好多组数据才找到规律。
我也不确定我这方法是不是最好的,不过我觉得在做导热系数检测的时候,多对比几种测量方法是应该的。
就像买东西要多逛逛一样。
还有就像我之前说的样品准备这个事儿,千万不能大意。
在检测过程中,如果条件允许的话,对同一个样品多次测量取平均值也是个减少误差的好办法。
此外还得注意仪器的校准,就像钟表一样得走得准才能准确计时一个道理,仪器校准不好,结果肯定偏差大。
我还试过一种非稳态法,原理的话理解起来有点绕,但是操作起来相对简单一些,不过如果操作细节不注意,比如探测点的布置不对,那得到的数据也是一塌糊涂。
总之这导热系数检测真得很磨人,但只要耐心搞,多从失败里汲取经验,总能把这个试验做成功的。
导热系数的标准测试方法
导热系数是描述物质传热能力的一个重要参数。
以下是导热系数的常见标准测试方法:
1. 平板法(ASTM C177):将被测样品切割成平板状,并在
两侧施加固定温度差,测量样品上下表面的温度分布和传热速率,计算导热系数。
2. 热流计法(ASTM C518):将被测样品夹在两个热流计之间,通过测量被测样品所产生的热流及两侧温度差,计算导热系数。
3. 热板法(ASTM C518):将被测样品夹在两个加热板之间,通过测量两侧加热板的功率及温度差,计算样品的导热系数。
4. 气体法(ASTM E1530):将被测样品置于两个热源之间,
通过测量加热源输出的功率和被测样品的温度差,计算导热系数。
5. 悬浮热线法(ASTM E1530):将导热棒悬浮在被测样品中,施加恒定的能量,测量导热棒两侧的温度差,计算导热系数。
在进行导热系数测试时,应注意环境温度、样品尺寸和准备工作的标准化,以获得准确可靠的测试结果。
专题研讨暖通空调HV&AC 2014年第44卷第9期81 地源热泵岩土体导热系数确定方法的实例分析中国地质大学 段新胜☆ 关 鹏 邓国庆 段士强摘要 以3个地源热泵工程为例,对用查表法确定的岩土体平均导热系数和现场岩土热响应试验确定的导热系数进行了比较,结果显示,两者相对误差小于10%。
建议对于小型竖直地埋管地源热泵工程,利用查表法获得埋管深度范围内岩土体的平均导热系数;对于大、中型地埋管地源热泵项目,采用取芯钻探方法对地埋管岩土热响应试验孔进行施工,用查表法对现场热响应试验结果进行验证。
关键词 地源热泵 岩土体导热系数 查表法 热响应试验 取芯钻探Case study on determination of rock-soil thermalconductivity for ground-source heat pump systemsBy Duan Xinsheng★,Guan Peng,Deng Guoqing and Duan ShiqiangAbstract Taking three ground-source heat pump projects for example,compares average thermalconductivity of rock-soil body determined by look-up table method with that determined by thermalresponse test.The results show that the relative difference of thermal conductivities determined by twoways is less than 10%.Suggests that for small vertical buried pipe projects,average thermal conductivity ofrock-soil body in the pipe depth range can be determined by look-up table method,while for large ormedium sized projects,the boreholes for thermal response test should be drilled with the core drillingmethod,and then thermal conductivities measured by thermal response test are verified by look-up tablemethod.Keywords ground-source heat pump,rock-soil thermal conductivity,look-up table method,thermalresponse test,core drilling★China University of Geosciences,Wuhan,China①0 引言如今,建筑物供暖与供冷的能源消耗量已经占到全球能源总消耗量的30%~50%[1],提高建筑物供暖与供冷的效率意味着能减少相当大的能耗。
岩石导热系数确定的一种新方法
王余富;谢永利
【期刊名称】《低温建筑技术》
【年(卷),期】2009(031)009
【摘要】采用现场围岩温度实测与计算机有限元分析相结合的方法确定了高寒地区隧道温度场计算时围岩导热系数值,该方法简便、计算参数少、适应性强、而且经济高效,避免了实验室内导热系数测定与岩土或土体实际导热系数间的巨大差异,是确定岩石、土体等导热系数的一种新方法,可应用到各类工程地质条件下.
【总页数】2页(P11-12)
【作者】王余富;谢永利
【作者单位】同济大学地下建筑与工程系,上海200092;长安大学公路学院,西安710064
【正文语种】中文
【中图分类】TU473.5
【相关文献】
1.一种利用岩石强度刻划试验确定岩石PDC钻头可钻性级值的方法 [J], 陈军海;王怡;韩艳浓;曾义金;孙连环
2.确定岩石岩爆倾向性的新方法及其应用 [J], 王文星;潘长良;冯涛
3.确定矿物集合体和岩石的光学异向性的新方法 [J], Zilb.,AK;常丕兴
4.确定岩石抗钻特性空间分布规律的新方法 [J], 胡棚杰;李忠慧;蒋战峰;楼一珊;杨
明合;张艳
5.钾长石热释光热年代学——一种约束岩石剥露历史的新方法 [J], 刘婷;杨蓉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
专利名称:岩土体导热系数的非接触无损测试方法专利类型:发明专利
发明人:张得煊,欧阳先庚,张国军,彭波
申请号:CN201410635924.9
申请日:20141112
公开号:CN104330412A
公开日:
20150204
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明岩土体导热系数的非接触无损测试方法,具体指一种无损测试岩土体样品导热系数的方法,涉及非接触无损检测技术领域。
其步骤第一将待测岩土体样品置于已处于恒温状态的加热平板上。
第二设置红外热像仪于待测岩土体样品正前方,启动红外热像仪获取热像图以及得出待测岩土体表面温度场随时间变化的相应数据。
第三在停止加热后的最终热图像上取四个点,记录下这四点加热过程中温度随时间变化的相应数据。
第四设定待测岩土体样品表面温度做无量纲后理论推算。
第五假定一个导热系数,无量纲后理论推算公式进行比较分析直至无量纲后的数据与理论值相吻合为止。
本发明具有非接触、远距离、实时、快速、全场测量等优点。
申请人:上海师范大学
地址:200234 上海市徐汇区桂林路100号
国籍:CN
代理机构:上海申新律师事务所
代理人:周云
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岩石温度对力学性质的影响测试方法与分析在地质工程和岩土工程中,岩石的力学性质是评估其稳定性和可用性的重要指标之一。
然而,岩石温度对其力学性质的影响往往被忽视。
本文将探讨岩石温度对力学性质的影响,并介绍相关的测试方法和分析。
一、影响力学性质的岩石温度因素在分析岩石温度对力学性质的影响之前,我们需要了解哪些因素会影响岩石的温度。
岩石温度受到以下几个主要因素的影响:1.地下埋藏深度:随着埋藏深度的增加,岩石温度逐渐升高。
这是因为地下具有较为稳定的温度梯度,根据地温梯度规律,每深入地下100米,温度通常升高约3-4°C。
因此,越深的岩石温度越高。
2.地震活动和火山活动:地震和火山活动会导致地壳的活动和破坏,进而影响岩石的温度。
地震引起的应力变化和摩擦产热,地震热释放也会影响岩石温度。
而在火山活动中,岩浆的喷发会导致岩石温度剧增。
3.地壳演化:在地质历史长时间尺度上,地壳演化会对岩石的温度产生影响。
地壳板块的运动、造山作用等都会改变岩石的温度。
二、测试岩石温度的方法为了准确地测试岩石温度,我们可以采用以下几种方法:1.测温孔法:这是一种常见的方法,通常适用于较浅层的岩石。
通过在岩石中钻取一定深度的孔洞,然后利用温度传感器测量孔洞内的温度。
通过多个测温孔的数据,可以绘制岩石温度的垂向分布曲线。
2.测温电缆法:这种方法适用于深部岩石的温度测试。
通过将带有温度感应电缆的钻孔安装到岩石中,电缆会记录和传输温度数据。
利用这些数据,可以实时监测岩石温度的变化。
3.热流法:该方法通过测量岩石的热流来推断其温度。
通过测量岩石样品的导热系数和热容量,结合测得的热流,可以计算出岩石的温度。
三、岩石温度对力学性质的影响岩石温度对其力学性质有着显著的影响。
以下是其中几个方面的分析:1.强度性质:岩石的强度是评估其稳定性的重要指标之一。
随着温度的升高,岩石的强度通常会下降。
这是因为温度升高会导致岩石中的微小裂缝扩张、岩石矿物相变和岩石中胶结材料的软化,进而影响岩石的力学性能。
分隔板法导热系数岩石
嘿,朋友!你知道吗,分隔板法可是测量岩石导热系数的一种常用方法呢!这就好比我们要了解一个人的性格特点,得通过各种方式去观察和分析呀。
分隔板法呢,简单来说,就是把岩石样本放在一个特定的装置里,然后利用分隔板将其分成两个区域。
就像把一个大蛋糕切成两半一样。
接着呢,在其中一个区域加热,另一个区域就可以测量温度的变化啦。
这就好像给一部分蛋糕点上火,然后看看另一部分蛋糕受热的情况。
比如说啊,在实验室里,我们的科研人员会精心准备好岩石样本,小心翼翼地把它放进去。
然后开启加热装置,就像给这个小实验注入了活力一样。
随着时间的推移,温度的变化数据就被一点一点地记录下来了。
这就像在记录一个人的成长历程,每一个细节都很重要呢!
你想想看,如果我们不准确测量岩石的导热系数,那在很多工程应用中不就容易出问题啦?就好比盖房子,要是不知道建筑材料的特性,那房子能坚固吗?
而且啊,这种方法的准确性还挺高的呢!它可以排除很多外界因素的干扰,就像一个经验丰富的猎人能精准地捕捉到猎物一样。
通过分隔板法得到的导热系数数据,能为地质研究、矿产开发等提供重要的依据。
咱再打个比方,就像医生给病人看病,得先做各种检查来了解病情。
分隔板法就是我们了解岩石“健康状况”的重要手段呀!它能帮助我们更好地认识这些大自然的“宝贝”,让我们能更合理地利用它们。
你可别小瞧了这看似简单的方法,它背后可是凝聚着无数科研人员的智慧和汗水呢!他们不断地改进和完善这个方法,就像艺术家雕琢一件艺术品一样,力求做到最好。
所以呀,分隔板法对于研究岩石导热系数真的是超级重要的呢,你说是不是呀?。
可编辑修改精选全文完整版岩石的热学性能岩石的热学性能包括热扩散系数、比热、导热系数和热膨胀系数等。
岩石破碎后的骨料是混凝土中最大的组成成分,因此岩石的热学性能参数是影响混凝土热学性能的主要因素。
对于大体积混凝土,为减小温度梯度造成的温度应力,使用热扩散系数大、比热值大、导热系数大的骨料是有利的。
表3-3-1所列数据看三种岩石的比热值近似,相差不大;热扩散系数和导热系数玄武岩最大,松园灰岩和金河泥质白云岩相近。
表3-3-1 玄武岩的热扩散系数、比热和导热系数表3-3-2 金河泥质白云岩的热扩散系数、比热和导热系数表3-3-3 松园灰岩的热扩散系数、比热和导热系数岩石的线膨胀系数采用NETZSCH热膨胀仪DIL 402PC进行测量测量结果见表3-3-4,表中所列线膨胀系数为工程膨胀系数,即岩石样品在一定温度区间长度方向的平均膨胀率。
检测结果可以看出金河泥质白云岩大于玄武岩,玄武岩大于松园灰岩。
混凝土配比大致相同的条件下,岩石的线胀系数越小,配制的混凝土的线胀系数也越小,岩石的线胀系数越大,配制的混凝土的线胀系数也越大。
影响混凝土线胀系数的主要因素是骨料因素,这一点在后面的混凝土性能试验中得到了很好的验证。
表3-3-4 岩石的线膨胀系数混凝土试验试验所使用的水泥为红塔滇西水泥股份有限公司生产的42.5中热硅酸盐水泥试验采用云南曲靖发电公司生产的Ⅱ级粉煤灰混凝土性能试验使用的外加剂为浙江龙游五强混凝土外加剂有限责任公司生产的ZB-1A缓凝高效减水剂和北京中水科海利工程技术有限公司生产的SK-H 引气剂。
表5-3-2基准混凝土配合比混凝土性能试验表6-1-1 混凝土配合比6.4 混凝土的绝热温升混凝土的绝热温升测定在日本全自动MIT-686-0型混凝土热量测定仪上进行,温度跟踪精度为±0.1℃,试件尺寸Φ400×400mm,可直接进行全级配混凝土试验。
LK-S配比混凝土28天的绝热温升-历时测定结果列于表6-4-1,绝热温升过程曲线见图 6-4-1。