聚合物基复合材料的湿扩散参数研究 被引量：21

1

作者 过梅丽 阳芳 +2 位作者 范欣愉 许凤和 陈新文 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期34-37,共4页

通过系统地研究几种国产复合材料的吸湿行为 ,获得了描述湿气在其中扩散的基本参数 ,如平衡湿含量Mm,Mm 与相对湿度φ关系中的常数 a和 b,沿板材厚度方向上的一维湿扩散系数 Dx 以及 Dx 与温度关系中的常数ΔE(湿扩散活化能 )和 D0

关键词 平衡湿含量 湿扩散系数 湿扩散活化能 航空材料 聚合物基复合材料

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等温干燥条件下混凝土内部相对湿度的分布 被引量：17

2

作者 蒋正武 王培铭 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 2003年第7期18-21,共4页

研究了不同水灰比与水泥浆体体积含量的混凝土在单轴等温干燥条件下内部相对湿度 ( Internal Relative Hu-m idity,IRH)分布以及自干燥引起的 IRH变化。结果表明 ,自干燥引起的混凝土 IRH下降随着水灰比的减小与浆体体积含量的增大而增... 研究了不同水灰比与水泥浆体体积含量的混凝土在单轴等温干燥条件下内部相对湿度 ( Internal Relative Hu-m idity,IRH)分布以及自干燥引起的 IRH变化。结果表明 ,自干燥引起的混凝土 IRH下降随着水灰比的减小与浆体体积含量的增大而增大。对高水灰比的混凝土 ,IRH变化主要受水分扩散控制 ,而对低水灰比的混凝土 ,其不仅取决于水分扩散 。 展开更多

关键词 干燥 相对湿度 自干燥 水分扩散

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基于ANSYS的混凝土内湿度场计算方法 被引量：14

3

作者 王永宝 贾毅 赵人达 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期54-60,共7页

为利用通用有限元程序温度场模块计算混凝土内部湿度场,对比了温度场和湿度场的微分方程、初始及边界条件,提出了有限元程序ANSYS温度场模块计算混凝土湿度场的有限元方法,并基于既有混凝土内相对湿度测试试验结果,从自干燥效应和干燥... 为利用通用有限元程序温度场模块计算混凝土内部湿度场,对比了温度场和湿度场的微分方程、初始及边界条件,提出了有限元程序ANSYS温度场模块计算混凝土湿度场的有限元方法,并基于既有混凝土内相对湿度测试试验结果,从自干燥效应和干燥效应两方面对该方法进行了验证,分析了影响湿度场分布的内部水分自耗函数、湿度扩散系数和表面水分转移系数的参数取值,得到了水分自耗率公式.研究结果表明:湿度场计算中的相对湿度、湿度扩散系数、湿度自降低项和表面水分转移系数可分别用温度场计算中的温度、导温系数、绝热升温函数和换热系数表示;用温度场模块分析混凝土的湿度场结果与既有试验结果的最大误差为7.3%,满足工程要求;获得的水分自耗率公式可适用于水灰比为0.28~0.68的混凝土湿度场计算. 展开更多

关键词 混凝土 湿度场 有限元 扩散系数 白干燥

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人工气候环境下混凝土内相对湿度响应预测 被引量：11

4

作者 蒋建华 袁迎曙 +1 位作者 王嵩林 孙冬林 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期5091-5099,共9页

为研究混凝土内相对湿度与环境相对湿度的关系,开展人工气候环境下混凝土内微环境相对湿度正向、反向响应试验。基于混凝土微环境相对湿度响应试验结果以及传质学基本理论,计算各种试验条件下的混凝土湿气扩散系数。研究环境风速对混凝... 为研究混凝土内相对湿度与环境相对湿度的关系,开展人工气候环境下混凝土内微环境相对湿度正向、反向响应试验。基于混凝土微环境相对湿度响应试验结果以及传质学基本理论,计算各种试验条件下的混凝土湿气扩散系数。研究环境风速对混凝土反向湿气传输的影响,确定了风速对混凝土反向湿气扩散系数的影响模式。最后,基于混凝土相对湿度响应过程中湿气扩散系数演变规律的分析,确立混凝土等效湿气扩散系数计算表达式,进而建立人工气候环境下混凝土内相对湿度响应预测模型。试验结果表明:恒定人工气候环境下,混凝土内相对湿度严重滞后于环境相对湿度。混凝土湿气扩散系数随混凝土内相对湿度而变化,同时还受混凝土水灰比、温度和初始相对湿度差影响。 展开更多

关键词 人工气候 混凝土 相对湿度 扩散系数 预测模型

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空气含湿量对燃气轮机燃烧性能影响 被引量：9

5

作者 肖俊峰 王玮 +3 位作者 胡孟起 李晓丰 王峰 夏林 《热力发电》 CAS 北大核心 2019年第4期84-89,共6页

参考某型燃气轮机燃烧室,建立了全尺寸燃烧室数值模型,并结合电厂实际运行数据,研究了空气含湿量对燃气轮机扩散燃烧和预混燃烧性能的影响。结果表明,湿空气会增加燃烧室火焰高度,降低燃烧室出口平面平均温度,且含湿量越大,火焰高度越高... 参考某型燃气轮机燃烧室,建立了全尺寸燃烧室数值模型,并结合电厂实际运行数据,研究了空气含湿量对燃气轮机扩散燃烧和预混燃烧性能的影响。结果表明,湿空气会增加燃烧室火焰高度,降低燃烧室出口平面平均温度,且含湿量越大,火焰高度越高,燃烧室出口平面温度越低,燃烧室NOx排放越低。燃烧室出口平面温度分布系数?T随含湿量的变化规律与燃烧方式相关:在扩散燃烧模式下,其随空气含湿量增加而减小;在预混燃烧模式下,?T随含湿量增加而增加;相比干空气,采用湿空气燃烧,燃烧室内压力脉动主频振幅增加,燃烧室燃烧稳定性变差。 展开更多

关键词 燃气轮机 含湿量 燃烧不稳定性 燃烧室 扩散燃烧 预混燃烧 NOX排放

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基于CFD技术的六氟化硫电气设备中气体湿度测量方法研究 被引量：7

6

作者 周舟 万涛 +2 位作者 龚尚昆 冯兵 陶靖 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S1期29-35,共7页

六氟化硫气体湿度是保证气体绝缘电气设备安全运行的重要指标,为研究不同气体湿度测量方法测试结果的准确性,采用CFD技术对封闭与流动体系条件下水分子在设备内部的扩散过程进行了模拟,结果发现当取样口出现高湿度时,封闭体系中水分子... 六氟化硫气体湿度是保证气体绝缘电气设备安全运行的重要指标,为研究不同气体湿度测量方法测试结果的准确性,采用CFD技术对封闭与流动体系条件下水分子在设备内部的扩散过程进行了模拟,结果发现当取样口出现高湿度时,封闭体系中水分子达到扩散均匀一般需要几小时时间,而流动体系中水分子达到扩散均匀仅需要几秒钟时间;当设备本体出现高湿度时,封闭体系中水分子达到扩散均匀仍需要几小时时间,而流动体系中水分子达到扩散均匀的时间不超过60s。这证明了无论是在封闭还是流动体系下取样口上安装的气体湿度在线测量装置都不能实时反映充气设备本体内的气体湿度,六氟化硫设备中气体湿度测量最有效的方法是将设备内的气体引出后再进行湿度测量。 展开更多

关键词 六氟化硫 电气设备 湿度 扩散 模拟

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自干燥及水分扩散引起的高性能混凝土内部湿度演变 被引量：6

7

作者 常洪雷 金祖权 刘健 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第14期2370-2375,共6页

为了研究自干燥和水分扩散作用对高性能混凝土内部湿度演变的影响,将高性能混凝土分别暴露于自干燥环境和恒温恒湿环境中,并测试了混凝土的内部湿度演变规律。研究结果表明:自干燥引起的高性能混凝土内部湿度衰减主要发生在龄期28d内,... 为了研究自干燥和水分扩散作用对高性能混凝土内部湿度演变的影响,将高性能混凝土分别暴露于自干燥环境和恒温恒湿环境中,并测试了混凝土的内部湿度演变规律。研究结果表明:自干燥引起的高性能混凝土内部湿度衰减主要发生在龄期28d内,而水分扩散的影响则主要在龄期14d内。掺粉煤灰可以显著降低因自干燥和水分扩散而引起的湿度衰减,并使基体保持至少8d的水汽饱和阶段,而掺矿粉则会加快内部湿度衰减。高性能混凝土早期内部湿度演变主要受自干燥控制,而当掺加50%粉煤灰时,水分扩散才是主导作用。此外,随着水胶比的增大或深度的减小,自干燥对内部湿度下降的影响逐渐减小,水分扩散的影响则逐渐增大。 展开更多

关键词 高性能混凝土 湿度 自干燥 水分扩散

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基于吸湿-膨胀分析模型的岩石膨胀变形演化规律研究 被引量：6

8

作者 丁秀丽 赵化蒙 黄书岭 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期3005-3013,共9页

考虑泥岩、砂质泥岩等膨胀性岩石具有吸湿诱发膨胀的特性,将膨胀性岩石的膨胀变形过程分为吸湿和膨胀2个阶段,建立膨胀性岩石吸湿-膨胀分析模型,推导岩体湿度扩散控制方程,提出考虑吸湿诱发膨胀效应的湿度场计算方法。依据该分析理论并... 考虑泥岩、砂质泥岩等膨胀性岩石具有吸湿诱发膨胀的特性,将膨胀性岩石的膨胀变形过程分为吸湿和膨胀2个阶段,建立膨胀性岩石吸湿-膨胀分析模型,推导岩体湿度扩散控制方程,提出考虑吸湿诱发膨胀效应的湿度场计算方法。依据该分析理论并结合室内试验,获得膨胀过程中岩体内部湿度时空扩散规律以及湿度扩散系数和吸湿膨胀系数的影响特征。研究结果表明,岩体内部湿度扩散具有显著时空规律,湿度随时间的发展趋势呈现先缓慢后迅速再到平缓的过程,相同时间点下湿度随到增湿面距离的增加呈负指数趋势衰减;吸湿膨胀系数一定时,极限膨胀变形量与湿度扩散系数符合幂指数函数关系,且D/D_(0)在(0,1)区间时,极限膨胀变形量增长愈加明显;极限膨胀变形量一定时,吸湿膨胀系数与湿度扩散系数呈负指数关系,且当D/D_(0)>2时,湿度扩散系数对吸湿膨胀系数几乎没有影响。 展开更多

关键词 岩石力学 膨胀性岩石 湿度扩散 吸湿-膨胀分析模型 膨胀变形 演化规律

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丁羟推进剂吸湿特性 被引量：5

9

作者 张旭东 董可海 +1 位作者 曲凯 王玉峰 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期838-842,共5页

以丁羟推进剂为研究对象,进行了10、30、50℃3种温度多种相对湿度条件下的吸湿试验;采取吸湿率、平衡含湿率作为表征参数,研究了丁羟推进剂吸湿的规律。结果表明,吸湿初期吸湿率随吸湿时间增加而增大,推进剂试样的吸湿在一段时间后可达... 以丁羟推进剂为研究对象,进行了10、30、50℃3种温度多种相对湿度条件下的吸湿试验;采取吸湿率、平衡含湿率作为表征参数,研究了丁羟推进剂吸湿的规律。结果表明,吸湿初期吸湿率随吸湿时间增加而增大,推进剂试样的吸湿在一段时间后可达到平衡,平衡含湿率主要取决于环境相对湿度,受温度的影响较小;通过对吸湿试验所得数据的分析,得到了丁羟推进剂吸湿时的温度和相对湿度条件对其扩散系数的影响规律,给出了扩散系数的温湿度修正模型,用该模型表示扩散系数与温度和相对湿度的关系时,最大相对误差仅为7.11%。 展开更多

关键词 丁羟推进剂 相对湿度 温度 吸湿 扩散系数

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环境湿度影响下粉晶白云岩的力学特征与数值模拟 被引量：1

10

作者 陈伟 万文 +4 位作者 王卫军 冯涛 赵延林 吴秋红 周彧 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1220-1237,共18页

为了揭示矿柱(岩心)受环境湿度在强度参数、变形特征和能量演化等方面的控制作用,对茶山岭煤矿-850 m中段的粉晶白云岩矿柱取心并制成标准试样。依托自建的密闭空间稳定湿度环境试验平台,成功实现了基于汽化方式的现场湿度系统模拟。分... 为了揭示矿柱(岩心)受环境湿度在强度参数、变形特征和能量演化等方面的控制作用,对茶山岭煤矿-850 m中段的粉晶白云岩矿柱取心并制成标准试样。依托自建的密闭空间稳定湿度环境试验平台,成功实现了基于汽化方式的现场湿度系统模拟。分别测量了试样在干燥以及80%、90%和100%RH(相对湿度)环境下60 d后的孔隙率、质量以及尺寸,并开展单轴压缩试验,借助电子显微镜扫描和核磁共振技术分析了试样微细观结构变化规律及强度变形等力学参数的响应特征。结果表明:①环境湿度的增加会导致原本致密及排列规则的矿物颗粒失去胶结物的包裹而出现模糊的层间界面,孔隙率升高并伴有软化接触面的矿物颗粒脱落导致试样质量损失以及尺寸缩减。②环境湿度决定受载时试样的极限破坏模式,由干燥状态下的纯拉伸破坏过渡到100%RH环境下的剪切/拉伸混合型破坏,且破坏时试样表面宏观裂纹发育数量随湿度升高呈上升趋势。③受高湿从外围至中心扩展的“损伤-联结-侵入”效应,白云岩原生裂隙界面与矿物颗粒之间的摩擦作用以及弹性模量、峰值强度等参数减小,泊松比与峰值点应变则增大,加速了白云岩矿柱的失稳变形与破坏。④基于试验数据并依托颗粒流软件实现湿度场水汽腐蚀数值模拟,分析模型试样受载时微裂纹发育特征与能量演化之间的相互作用,揭示白云岩力学状态受湿度扩散影响下由外及内渐进损伤的微细观机制。 展开更多

关键词 粉晶白云岩 湿度扩散 水汽腐蚀模型 能量演化

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矿物掺合料对混凝土内部相对湿度分布的影响 被引量：4

11

作者 蒋正武 孙振平 王培铭 《粉煤灰综合利用》 CAS 2003年第2期16-19,共4页

研究了矿物掺合料的种类、掺量和组合对混凝土在等温干燥条件下内部相对湿度 (InternalRelativeHumidi ty ,IRH)的分布以及自干燥引起的IRH变化的影响。结果表明 ,由于不同矿物掺合料对混凝土水化速率与过程影响不同 ,对混凝土自干燥引... 研究了矿物掺合料的种类、掺量和组合对混凝土在等温干燥条件下内部相对湿度 (InternalRelativeHumidi ty ,IRH)的分布以及自干燥引起的IRH变化的影响。结果表明 ,由于不同矿物掺合料对混凝土水化速率与过程影响不同 ,对混凝土自干燥引起的IRH下降也不同。低水胶比、掺矿物掺合料的混凝土中IRH变化与分布不仅受水分扩散控制 。 展开更多

关键词 矿物掺合料 混凝土 相对湿度 分布 自干燥 水分扩散

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湿度扩散诱发的节理岩体时效变形特性研究 被引量：4

12

作者 唐世斌 唐春安 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期315-322,共8页

湿度对岩体结构性能的影响显著,不仅造成岩体物理力学性能弱化,还在一定程度上产生湿涨变形,进而改变岩体的应力状态,大大增强岩体的时效变形特性。为了分析节理岩体在高湿度环境下的时效变形,采用湿度-应力-损伤耦合数值模型对水敏感... 湿度对岩体结构性能的影响显著,不仅造成岩体物理力学性能弱化,还在一定程度上产生湿涨变形,进而改变岩体的应力状态,大大增强岩体的时效变形特性。为了分析节理岩体在高湿度环境下的时效变形,采用湿度-应力-损伤耦合数值模型对水敏感岩体隧洞开挖后的变形量、围岩内的湿度扩散,以及应力演化进行了数值分析。通过对单组和2组节理岩体的变形、应力、湿度扩散的分析,揭示了节理弱面对湿度扩散和岩体变形的强化作用。开挖隧洞拱顶和底板变形量的分析结果表明高湿度环境是水敏感岩体隧洞产生底鼓的重要原因之一。湿度扩散引起隧洞顶部和底部围岩产生大量破坏,致使相应部位的位移量陡增。此外,单组节理对岩体的湿度扩散的方向起到明显的导向作用,而多组相互斜交的节理则在一定程度上削弱了湿度扩散的各向异性。 展开更多

关键词 节理岩体 时效变形 湿度扩散 损伤演化

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不同湿度环境对岩石风化产生的影响 被引量：3

13

作者 杨继清 张修硕 +6 位作者 李靖 陈积普 丁红春 陆金才 申林方 王建国 王洪波 《云南农业大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2018年第1期147-153,共7页

【目的】在地质灾害高发的温湿、湿热地区,大部分的山体滑坡常与岩石的风化作用存在一定的关系,为研究在不同湿度条件对岩石风化作用产生的影响,本研究以水汽分子在玄武岩内部的扩散为研究对象。【方法】在常温条件下,假定岩石内部水汽... 【目的】在地质灾害高发的温湿、湿热地区,大部分的山体滑坡常与岩石的风化作用存在一定的关系,为研究在不同湿度条件对岩石风化作用产生的影响,本研究以水汽分子在玄武岩内部的扩散为研究对象。【方法】在常温条件下,假定岩石内部水汽分子贮存浓度达到岩石风化所需的水汽分子贮存浓度值的条件下岩石开始风化,对不同湿度环境下岩石风化进程中水汽分子在岩石内部的扩散进行数值模拟。【结果】模拟结果表明:相对湿度越高,岩石的风化速率越快;理想的岩石风化过程中,风化速率遵循先减小后增大的规律;低湿度条件下,风化速率的变化主要受空气中实际水汽压的控制,高湿度条件下主要受浓度梯度控制。【结论】研究成果对于岩石崩塌、山体滑坡等地质灾害和工程问题具有一定的实际意义。 展开更多

关键词 湿度变化 岩石风化 相对湿度 水汽分子 数值模拟 扩散

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水泥基复合材料湿度扩散特性细观数值模拟研究 被引量：3

14

作者 唐世斌 唐春安 +1 位作者 林皋 梁正召 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期868-875,共8页

运用Weibull统计分布方法描述材料的非均匀性,并结合质量扩散与统计分布理论建立了水泥基复合材料湿度扩散的细观数值模型.对水泥基复合材料内湿度变化规律的数值模拟研究表明:砂浆的湿度场不仅受温度的影响,还受到湿度本身的影响,湿度... 运用Weibull统计分布方法描述材料的非均匀性,并结合质量扩散与统计分布理论建立了水泥基复合材料湿度扩散的细观数值模型.对水泥基复合材料内湿度变化规律的数值模拟研究表明:砂浆的湿度场不仅受温度的影响,还受到湿度本身的影响,湿度和温度的升高对湿度的扩散具有加速作用.砂浆的细观非均匀性对湿度扩散影响显著.试样的均匀程度越低,其内包含的孔隙就越多,这有利于湿度的扩散;反之,如果试样的均匀程度越高,则越不利于湿度的扩散.砂浆试样的宏观有效湿度扩散系数随Weibull分布函数中均质度系数的增加呈负指数衰减趋势.在混凝土中,骨料颗粒占有较高的体积分数,而其湿度扩散性能却较低,这在一定程度上降低了混凝土的宏观湿度扩散性能.研究结果表明,混凝土的湿度扩散系数随其骨料含量增加基本呈线性递减变化关系. 展开更多

关键词 水泥基复合材料 湿度扩散 细观结构 统计分布

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建筑空间湿度分布特性对交叉扩散水平的影响 被引量：2

15

作者 王军 张旭 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2009年第4期93-97,共5页

基于不可逆热力学分析,给出了建筑室内湿度分布特性对交叉扩散水平与特征的影响关系式,并结合室内实际的温度水平和污染气体浓度水平,进一步分析了湿度分布影响下的交叉扩散特征与水平。研究结果表明,湿度梯度与扩散附加扩散系数同号,... 基于不可逆热力学分析,给出了建筑室内湿度分布特性对交叉扩散水平与特征的影响关系式,并结合室内实际的温度水平和污染气体浓度水平,进一步分析了湿度分布影响下的交叉扩散特征与水平。研究结果表明,湿度梯度与扩散附加扩散系数同号,则交叉扩散作用所形成的温度梯度和污染气体组分梯度小于零,反之则大于零;此外,在相同湿度梯度和扩散附加扩散作用下,初始温度水平和污染气体浓度水平越高,所形成的温度和污染气体组分梯度的绝对值越大,但初始温度的影响有限,而初始污染气体浓度的影响具有显著性。 展开更多

关键词 湿度 交叉扩散 温度 组分梯度

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湿度对薄壁渡槽受力变形的影响分析 被引量：3

16

作者 杨乐 王亚红 +1 位作者 李宗利 姚希望 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期92-99,共8页

混凝土力学特性受湿度影响,且存在湿胀特性。混凝土薄壁渡槽与水接触面积大,输水时间长,故其内部湿度变化会影响自身性能。基于Fick第二定律建立湿度扩散模型,应用物理试验率定了饱和湿度扩散系数。考虑到混凝土弹性模量随湿度的变化和... 混凝土力学特性受湿度影响,且存在湿胀特性。混凝土薄壁渡槽与水接触面积大,输水时间长,故其内部湿度变化会影响自身性能。基于Fick第二定律建立湿度扩散模型,应用物理试验率定了饱和湿度扩散系数。考虑到混凝土弹性模量随湿度的变化和湿胀效应,建立渡槽湿度场和应力场分析模型,以研究分析渡槽槽壁湿度不同扩散深度对渡槽变形及内力性能的影响规律。结果表明,随着输水时间延长,槽壁内湿度扩散深度沿厚度方向呈非均匀分布。湿度扩散深度会影响渡槽变形和应力分布。随湿度扩散深度增加,渡槽纵向挠度有所增加,横向变形有所减小,横向效应大于纵向影响程度。湿度增加使渡槽槽壁内侧压应力增大,外侧拉应力增大,这有利于渡槽结构整体安全,但不利于外侧抗裂。 展开更多

关键词 湿度 混凝土 渡槽 扩散系数 变形 内力

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水雾输送扩散的数值研究 被引量：2

17

作者 吴涧 蒋维楣 《气象科学》 CSCD 北大核心 1999年第2期122-128,共7页

本文利用边界层能量闭合模式，对金沙江上某地水电站泄洪产生的水雾的输送和扩散过程进行了模拟，分析了对下风方向湿度场的影响和水雾存在范围与主要气象条件的关系。模拟表明：水雾分布范围随水雾源强的增大而增大，并且随风速增加而... 本文利用边界层能量闭合模式，对金沙江上某地水电站泄洪产生的水雾的输送和扩散过程进行了模拟，分析了对下风方向湿度场的影响和水雾存在范围与主要气象条件的关系。模拟表明：水雾分布范围随水雾源强的增大而增大，并且随风速增加而增加，与背景相对湿度关系不大；相对湿度受影响的范围与背景相对湿度几乎无关，但与水雾的源强，风速有关；在较高背景相对湿度的河谷地带，影响水雾分布范围的最主要因素是水雾源强和风速。 展开更多

关键词 水雾 相对湿度 输送 扩散 数值研究

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湿度对混凝土简支梁受力变形影响研究 被引量：3

18

作者 杨乐 李宗利 +1 位作者 姚希望 杜向琴 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期218-226,共9页

与水接触的混凝土的湿胀变形必然引起混凝土结构性能变化。基于Fick第二定律建立湿度扩散模型,应用物理试验率定了饱和湿度扩散系数,通过混凝土一维吸水试验验证了模型的合理性。以混凝土简支梁自由吸水为例,采用试验和数值模拟方法研... 与水接触的混凝土的湿胀变形必然引起混凝土结构性能变化。基于Fick第二定律建立湿度扩散模型,应用物理试验率定了饱和湿度扩散系数,通过混凝土一维吸水试验验证了模型的合理性。以混凝土简支梁自由吸水为例,采用试验和数值模拟方法研究湿度对梁受力变形影响机理,以数值模拟结果为主研究了湿度引起混凝土弹性模量变化和湿胀效应对梁挠度和截面应变影响,以及二者综合效应对梁截面应力的影响。研究表明,采用的模型和参数可较好地模拟湿度在梁内的非线性分布。因湿度引起弹性模量变化而造成梁挠度及应变变化较小,而吸水湿胀引起梁挠度和应变以及综合效应对梁的应力影响较大。对于与水接触的混凝土结构,设计时有必要考虑湿度对结构产生的影响。 展开更多

关键词 湿度 扩散系数 弹性模量 湿胀 变形

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湿度扩散诱发的隧洞时效变形数值模拟研究 被引量：2

19

作者 唐世斌 唐春安 +1 位作者 李连崇 张永彬 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期697-703,共7页

环境湿度在水敏感岩体中的扩散对隧洞等地下空间的变形起到至关重要的作用,不仅改变岩体的应力状态,还在很大程度上造成岩体物理力学性能的弱化,增强了岩体的时效变形特性。通过在数值模型中引入湿度扩散计算,并建立湿度扩散与岩体力学... 环境湿度在水敏感岩体中的扩散对隧洞等地下空间的变形起到至关重要的作用,不仅改变岩体的应力状态,还在很大程度上造成岩体物理力学性能的弱化,增强了岩体的时效变形特性。通过在数值模型中引入湿度扩散计算,并建立湿度扩散与岩体力学响应之间相互关系的描述,使得数值模型能模拟水敏感岩体受湿度影响的时效变形特征。针对具有支护系统的隧洞岩体在湿度扩散过程中的变形和应力特性的数值模拟研究表明:开挖初期,只有围岩表面的湿度产生变化,湿度引起的隧洞变形量也较小,但其变形速率却较大。随着湿度的进一步扩散,隧洞的变形总量增加,但变形速率逐渐降低,并最终得以收敛;数值计算再现了锚杆系统中的应力演化过程,其中拉应力的逐渐增大限制了围岩的部分变形;湿度在围岩中的扩散造成较大范围内围岩的强度降低,承载能力减弱,隧洞周边逐渐产生破坏。破坏的产生不仅引起局部应力集中,促使裂纹的进一步扩展,还有助于水分在围岩中的扩散。因此,湿度扩散和破坏(损伤)是一个相互影响的过程,也即湿度-应力-损伤耦合作用。 展开更多

关键词 湿度扩散 时效变形 数值模拟 湿度-应力-损伤耦合

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高湿度环境下围岩松动圈形成机理探讨 被引量：1

20

作者 于超云 唐春安 唐世斌 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2015年第9期1019-1022,共4页

为研究围岩松动圈形成和扩展机理,从环境因素入手,通过引入湿度扩散方程,以及湿度与围岩力学性质的弱化关系,建立了湿度-应力-损伤理论模型,采用数值模拟的方法再现了围岩松动圈的形成扩展过程,得到了围岩时效性变形和破坏规律及其相应... 为研究围岩松动圈形成和扩展机理,从环境因素入手,通过引入湿度扩散方程,以及湿度与围岩力学性质的弱化关系,建立了湿度-应力-损伤理论模型,采用数值模拟的方法再现了围岩松动圈的形成扩展过程,得到了围岩时效性变形和破坏规律及其相应的应力演化结果。结果表明:数值模拟结果与现场试验结果具有很好的一致性;湿度是影响松动圈形成的一个重要因素,这一观点不仅可以有效解释目前松动圈理论存在的问题,而且可以为完善松动圈理论提供新思路。 展开更多

关键词 采矿工程 松动圈 湿度-应力-损伤模型 数值模拟 湿度扩散

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