土壤中的相變傳熱傳質研究及植物根系生長的仿真模擬.pdf

1、本文將多孔介質的流動和熱質傳輸理論應用于農業(yè)工程領域中，對資源-環(huán)境-植物系統(tǒng)（REPS）中的能量流和物質流進行了全面分析，從系統(tǒng)的角度來研究其中的幾個熱物理問題，如恒定環(huán)境條件和自然環(huán)境下濕分分層土壤中的熱濕遷移規(guī)律，溫度及溫度梯度對土壤濕分運移的影響，根際土壤中水、熱、鹽耦合運移規(guī)律等。從連續(xù)介質力學的觀點，采用局部體積平均法，建立了描述濕分分層土壤中熱濕遷移的數學模型，分析了濕分分層土壤中水、熱、氣的遷移機理；并在恒定環(huán)境條件下

2、進行了穩(wěn)態(tài)與非穩(wěn)態(tài)的數值計算，得到了濕分分層土壤中的溫度場、濕度場以及內部蒸發(fā)量場，分析了干飽和層對土壤內部熱濕遷移規(guī)律的影響。數值模擬的結果顯示：出現干飽和土壤層后，水分蒸發(fā)鋒面從土壤表面下移至干飽和層與非飽和土壤層界面處，水分蒸發(fā)強度明顯降低，土壤溫度顯著升高，干飽和層厚度增長緩慢。數值模擬了自然環(huán)境下濕分分層土壤中的熱、濕遷移規(guī)律和水分蒸發(fā)的動態(tài)特性，并進行了相應的實驗測量。在周期性變化的氣溫和太陽輻射作用下，土壤溫度和水分蒸發(fā)