多孔介質(zhì)巖土材料剪切帶孔隙特征研究

孔隙率及孔隙特征對建筑材料性能的影響

多孔隙瀝青混凝土試驗研究

土的初始剪切模量與孔隙比及標準貫入值相關(guān)關(guān)系——根據(jù)現(xiàn)場原位勘測試驗及常規(guī)室內(nèi)土工試驗結(jié)果，按不同土類建立土的初始剪切模量c0(或剪切波在土中傳播速度)與土的孔隙比e的回歸表達式，以及g0與土層標準貫入值和土層深度的回歸表達式。用所得回歸表達式可以...

以植生型多孔混凝土為研究對象,進行了植生型多孔混凝土孔隙率的試驗。研究目標孔隙率、粗集料粒徑、水灰比對植生型多孔混凝土孔隙率的影響。試驗結(jié)果表明:植生型多孔混凝土連通孔隙率隨全孔隙率之間存在良好的二次函數(shù)關(guān)系;影響植生型多孔混凝土實測孔隙率的因素中,目標孔隙率為主要影響因素,水灰比和骨料粒徑為次要因素;目標孔隙率與實測孔隙率吻合較好,植生型多孔混凝土以目標孔隙率為控制參數(shù)的配比方法切實可行。

煤巖體孔隙裂隙雙重介質(zhì)逾滲機理研究——介紹t-tl隙裂隙雙重介質(zhì)逾滲概率的研究方法，在此基礎(chǔ)上研究了煤巖體的逾滲概率與滲透系數(shù)的關(guān)系，分析了裂隙、孔隙及二者共同作用對煤巖體逾滲概率的影響。結(jié)果表明：煤巖體這類孔隙裂隙雙重介質(zhì)的逾滲概率與其滲透系...

多孔介質(zhì)由于其具有比表面積大、熱導(dǎo)率低、良好的蓄能性能等特點,在許多工程領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。簡要總結(jié)和介紹了多孔材料種類、主要性能及在耗能大戶的暖通空調(diào)領(lǐng)域的主要的應(yīng)用,并對其在暖通空調(diào)領(lǐng)域應(yīng)用過程中存在的主要問題進行了分析,以便為其進一步的研究及應(yīng)用提供參考。

根據(jù)陶粒形態(tài)、成分較均一,呈球體或橢球體的特點,推導(dǎo)出多孔輕集料植被混凝土理論計算公式,并提出一種新的多孔輕集料植被混凝土配合比設(shè)計方法,即以孔隙率為主要設(shè)計參數(shù),通過公式計算出包裹輕集料的水泥漿厚度和質(zhì)量,調(diào)整水泥漿的水灰比,配置具有一定強度且不流淌的多孔輕集料植被混凝土。

建立了燒結(jié)金屬多孔材料連通孔隙形成的模型,通過控制機械壓制壓力獲得了一定孔隙率的金屬多孔材料。為了拓展燒結(jié)金屬多孔材料在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用,文中研究了放電線切割、水切割和磨削加工對材料表面孔隙結(jié)構(gòu)及材料透氣性的影響,采用掃描電鏡和顯微鏡分析了材料加工后表面上孔隙的形貌。實驗結(jié)果表明,放電線切割、水切割和磨削對燒結(jié)金屬多孔材料加工之后,材料被加工的表面孔隙被部分堵塞,材料的透氣性有一定程度的降低,但材料內(nèi)部的孔隙仍有較好的連通性。

燒結(jié)金屬多孔材料是一種性能較為優(yōu)良的新型工業(yè)材料，其是以金屬粉末為基本原材料，經(jīng)過一列的工藝而制成的帶有很多小孔的金屬材料。但是在實際的工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中，需要對燒結(jié)金屬多孔材料進行切割或磨削等機械加工處理，而這樣加工中產(chǎn)生的碎屑就會堵塞金屬材料中的孔洞，使其透氣性和孔隙連通性受到影響。為了更好的認識這一問題，本文以放電線切割、水切割和磨削加工為例，來談?wù)剻C械加工對燒結(jié)金屬多孔材料孔隙的具體影響。

通過改變細顆粒含量分析了孔隙率、不均勻系數(shù)以及曲率系數(shù)與滲透系數(shù)的相關(guān)關(guān)系,建立了砂礫土的滲透系數(shù)與三個孔隙特征參數(shù)的多元回歸模型,探討了砂礫土滲透系數(shù)與孔隙特征參數(shù)的相互關(guān)聯(lián)。研究結(jié)果表明,砂礫土的滲透系數(shù)與三個孔隙特征參數(shù)具有綜合相關(guān)關(guān)系,單個參數(shù)對滲透系數(shù)的影響具有隨機性;40%的細粒含量可作為砂礫石滲透系數(shù)的界限含量,細粒含量高于40%后,滲透系數(shù)隨細粒含量的減小而平緩增大,當細粒含量低于40%時,滲透系數(shù)隨細粒含量的增大而迅速減小。采用相同骨架結(jié)構(gòu)特征的土體,才能得到一致性的滲透系數(shù)變化規(guī)律。

為了研究存在于多孔壁面的封閉腔體中溫度、揮發(fā)性有機化合物(vocs)質(zhì)量濃度的分布特征,本文根據(jù)不可逆過程熱力學基本原理,建立復(fù)合腔體內(nèi)熱質(zhì)傳遞的數(shù)學模型。采用有限元數(shù)值計算方法對控制模型進行求解,得到不同達西數(shù)下復(fù)合腔體內(nèi)流場、溫度場和vocs質(zhì)量濃度場的分布特性。研究表明因多孔介質(zhì)的存在,系統(tǒng)內(nèi)的傳熱傳質(zhì)速度明顯降低,而當多孔壁面的滲透率很低(相當于不可滲透壁面)時,傳熱傳質(zhì)速率降至最低。

在總結(jié)對比國內(nèi)外排水基層的實際應(yīng)用,分析路面排水特點和達西定律的適用條件的基礎(chǔ)上,提出了水泥砼路面排水基層的配合比設(shè)計,并用改進的滲透儀對該排水基層的滲透系數(shù)進行了測試;最后對該排水基層材料進行了強度試驗,驗證其路用性能。

用混沌分形理論結(jié)合壓汞測孔技術(shù),直接測試評價了磷渣-水泥漿體材料孔隙的顯微結(jié)構(gòu)特征,計算出了對應(yīng)的分形維數(shù),并對普通水泥漿體與摻磷渣的水泥漿體孔隙的分形特征進行了比較;同時探討了孔體積分維數(shù)與孔隙率、孔表面積、孔分布及磷渣摻量的關(guān)系.研究表明,磷渣-水泥漿體的孔結(jié)構(gòu)具有明顯的分形特征,孔體積分形維數(shù)在2.4~2.8之間;摻磷渣的水泥漿體不僅具有粗孔細化的效果,而且孔隙的分形特征也有了明顯的改善;在磷渣摻量大于30%時,其分維數(shù)、孔隙率與小于20nm的微孔數(shù)有明顯的突變性.

臺灣地處亞熱帶屬季風型氣候,在季節(jié)交替時常會出現(xiàn)大雨,尤其南部路段易受夏季間歇性暴雨影響,致使縱向坡度較低及橫向坡度變化交界處,雨水無法實時宣泄,易產(chǎn)生積水現(xiàn)象,影響行車安全。另因高速公路交通便利,許多路段重載車輛比率偏高,面層經(jīng)整修銑刨加鋪2～3a后,在重車行駛頻率高的情況下,外側(cè)車道,于輪跡處易產(chǎn)生致密現(xiàn)象,路面在下雨時,因排水速率減緩而產(chǎn)生水膜,低摩擦,且輪胎易揚起水霧,影響后方行車視線,尤其在高速行駛下無法看清楚前方不僅嚴重影響行車安全,且不利于鋪面的耐久性,為了解決這個問題,以多孔隙瀝青混凝土（porousasphaltconcrete,pac）鋪面,取代傳統(tǒng)開放級配（open-gradedasphalt,og）瀝青混凝土鋪面為主要考慮,以整理適宜因子為評估要素,評選出適合高速公路瀝青混凝土鋪面面層的材料,應(yīng)用于高速公路工程運輸價值客觀環(huán)境下最優(yōu)的方案,經(jīng)研究實證結(jié)果發(fā)現(xiàn)pac的績效評量優(yōu)于og,較適合使用在高速公路上,與目前實務(wù)相符,故證明此模式的正確性與實用性。

從試驗角度出發(fā),研究了孔隙率和級配對多孔混凝土強度的影響,通過對不同級配條件下孔隙率與強度關(guān)系以及不同孔隙率、不同齡期下抗壓強度與抗彎拉強度關(guān)系的分析,得出了滿足臨界孔隙率條件下,采用小孔隙率可以獲得較高的抗壓強度和抗彎拉強度的結(jié)論。

_密度孔隙率習題建筑材料

材料的孔隙結(jié)構(gòu)對骨長入有關(guān)鍵性的影響。高孔隙率和大孔徑有利于骨長入,但有損于力學性能。因此,在保證材料力學性能的基礎(chǔ)上,探索最佳的孔隙結(jié)構(gòu)是很有必要的。隨著材料科學技術(shù)的發(fā)展,人們可以相對自由地設(shè)計特定的孔隙結(jié)構(gòu),為骨組織工程的進一步探索提供條件。就材料孔隙結(jié)構(gòu)對骨長入的影響,從離體細胞學研究以及材料孔隙率、孔徑大小等方面進行綜述。

與常規(guī)管通道相比較,流體在多孔介質(zhì)通道中的流動過程更復(fù)雜,流動阻力也大幅增加,這就使得難以準確預(yù)測流體流過多孔介質(zhì)通道時的壓降。通過構(gòu)建多孔介質(zhì)通道的幾何模型,并求解n-s方程,雖然可以準確預(yù)測阻力壓降,但計算時需要劃分大量的網(wǎng)格,很難廣泛應(yīng)用。本文在相似理論基礎(chǔ)上,以fluent6.3為平臺,建立了顆粒填充多孔介質(zhì)通道的壓降預(yù)測模型,通過求解3維n-s方程,對模型中單相水的絕熱流動進行了數(shù)值模擬。通過與實驗結(jié)果進行比較,證明該預(yù)測模型對于不同工況下單相流體的壓降計算具有較高的計算精度,誤差范圍小于5%。

研究等寬管道中,磁場、可滲透壁面、darcy速度和滑動參數(shù),對流體穩(wěn)定流動的綜合影響.假設(shè)管道中流動的流體是均勻的、不可壓縮的newton流體.利用beavers-joseph滑動邊界條件,得到控制方程的解析解.詳細地討論了磁場、可滲透性、darcy速度和滑動參數(shù)對軸向速度、滑動速度和剪應(yīng)力的影響.可以看出,hartmann數(shù)、darcy速度、多孔參數(shù)和滑動參數(shù),在改變流動方向,進而改變剪應(yīng)力方面,起著至關(guān)重要的作用.

基于新型水冷球床反應(yīng)堆,以水和空氣為工質(zhì),分別在直徑為2、5、8mm的玻璃球填充圓管形成多孔介質(zhì)通道中,對豎直向上氣-液兩相流動阻力特性進行了實驗研究。結(jié)果表明,阻力壓降隨著氣液流量的增加而增大,并且與流型存在一定的對應(yīng)關(guān)系;在相同流動條件下,顆粒直徑和孔隙率對壓降有明顯影響。結(jié)合實驗所得的234組實驗點,對兩類阻力關(guān)系式(分相模型關(guān)系式和均相模型關(guān)系式)進行了比較和改進。結(jié)果表明,基于分相模型的關(guān)系式一致性較好,但隨著顆粒直徑的增加其偏差值增大;現(xiàn)有的基于均相模型關(guān)系式預(yù)測值與實驗值相差較大,而改進的均相模型關(guān)系式與實驗值吻合較好。

用cfd軟件fluent對纖維過濾器內(nèi)部流場進行數(shù)值模擬,以熔體靜電紡絲纖維膜為原型,探究纖維過濾器出口位置對過濾效率的影響,從速度分布、過濾壓降及顆粒分布等方面進行對比.結(jié)果表明:過濾器壓降隨速度的增大而增大,隨孔隙率的增大而減小,且膜后壓力隨速度增大成減小趨勢;對多種纖維膜對比模擬發(fā)現(xiàn),側(cè)出口模型具有死水區(qū),且顆粒分布不均,降低了膜使用率,將出口置于容器底部可有效減緩這種缺點;下出口模型較側(cè)出口模型更能發(fā)揮纖維多孔介質(zhì)的優(yōu)勢.

飽和多孔介質(zhì)土動力學理論與數(shù)值解法——總結(jié)和評價了飽和多孔介質(zhì)土動力學理論與數(shù)值解法在國內(nèi)外的研究成果，著重討論了飽和多孔介質(zhì)土動力學的基本方程、飽和土中彈性波的傳播特性以及飽和{二體動力分析的時域數(shù)值解及地震反應(yīng)等方面的研究現(xiàn)狀，并指出今后...