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非饱和粉质黏土中毛细作用对X70钢电化学腐蚀行为的影响
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作者 何斌 梁登钦 +4 位作者 兰茹蒙 许俊龙 何畅 柳堰 魏建建 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期865-873,共9页
【目的】探究毛细作用对X70钢在土壤中腐蚀的规律。【方法】基于非饱和土与电化学阻抗谱理论,结合极化曲线技术(PC)、电化学阻抗技术(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)等测试方法,在室内条件下通过一维土柱仪的模拟试验研究了粉质黏土中毛细... 【目的】探究毛细作用对X70钢在土壤中腐蚀的规律。【方法】基于非饱和土与电化学阻抗谱理论,结合极化曲线技术(PC)、电化学阻抗技术(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)等测试方法,在室内条件下通过一维土柱仪的模拟试验研究了粉质黏土中毛细作用对X70钢的电化学腐蚀行为。【结果】试验结果表明,毛细作用对X70钢的电化学腐蚀行为具有一定的影响,即在土柱12 cm、27 cm高度位置处的钢片腐蚀速率随埋置时间先增大后减小,在土柱42 cm、57 cm高度位置处的钢片腐蚀速率随埋置时间先减小后增大;毛细水在粉质黏土中的上升速率满足先快后慢的规律。【结论】X70钢片表面的腐蚀类型以点蚀为主,且腐蚀产物表面伴有较深较宽的裂缝,随着土样高度的增加,腐蚀程度降低,整体上腐蚀坑的大小和数目均呈现出减小趋势;毛细水上升过程中,当X70钢片处于固-液-气三相界面(TPB)时,其腐蚀速率最快,腐蚀程度最严重。 展开更多
关键词 非饱和粉质黏土 X70钢 毛细作用 电化学阻抗谱 SEM
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非饱和土路基毛细作用的数值与解析方法研究 被引量:16
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作者 刘杰 姚海林 +2 位作者 卢正 胡梦玲 董启朋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期421-427,共7页
通过建立非饱和土毛细作用的孔隙分布的分形模型,推导获得了非饱和土毛细水的最大上升高度,同时基于Richards水分运动微分方程,引入边界及初始条件,基于Laplace变换,得到了毛细作用下非饱和土路基湿度变化的解析解;同时引入算例,将所提... 通过建立非饱和土毛细作用的孔隙分布的分形模型,推导获得了非饱和土毛细水的最大上升高度,同时基于Richards水分运动微分方程,引入边界及初始条件,基于Laplace变换,得到了毛细作用下非饱和土路基湿度变化的解析解;同时引入算例,将所提出的解析方法计算结果与未简化参数的数值计算结果进行了对比分析;最后考虑不同因素的影响进行了非饱和土路基毛细作用下的湿度变化分析。分析结果表明:解析求解获得的路基湿度变化趋势和未进行参数简化的数值法求解结果基本一致,证明解析解法是合理可信的;路基填筑的初始含水率越大,填土的初始吸力越小,毛细水上升的高度及湿度变化量也相应越小;透水性能较好的路基填土毛细水上升速度较快,但上升高度较小,毛细水可以在较短时间内上升到最大高度;路基的填土类型不同,路基在毛细作用下的湿度变化状态也不同,需要针对不同的填土路基进行相应的防排水措施。 展开更多
关键词 分形理论 RICHARDS方程 毛细作用 非饱和土路基 初始含水率
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基于粒间毛细作用探讨界限含水量 被引量:2
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作者 周凤玺 张海威 张家齐 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第3期115-118,共4页
土的界限含水量是研究土体物理力学性质及工程分类的重要指标.通过建立两球形颗粒之间的液桥作用模型,采用环形近似的方法给出毛细作用力和液桥体积之间的定量关系,并通过分析毛细作用力随液桥体积的变化规律,从微观角度对土体的塑限和... 土的界限含水量是研究土体物理力学性质及工程分类的重要指标.通过建立两球形颗粒之间的液桥作用模型,采用环形近似的方法给出毛细作用力和液桥体积之间的定量关系,并通过分析毛细作用力随液桥体积的变化规律,从微观角度对土体的塑限和液限进行探讨.参数分析结果表明,毛细作用随着液桥体积的增加先增大后减小;其随液桥体积的变化过程中有2个明显的拐点,即颗粒间的相互作用的状态变化存在界限含水量.本次研究从微观角度解释了土体稠度变化的特性,并为液塑限的概念化提供了理论依据. 展开更多
关键词 液塑限 毛细作用 液桥体积 Young-Laplace方程 环形假设
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毛细作用下土壤水分扩散特性研究及试验 被引量:4
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作者 董加瑞 王昂生 《北京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期50-57,共8页
土壤水传导是一门十分重要的研究课题,土壤中水分在毛细作用下的扩散问题是研究土壤水传导的重要组成部分,而扩散系数离散方案在差分方程中的正确使用是研究水分在土壤中扩散特性的关键。本文推导出适用于计算土壤水分扩散特性的一套... 土壤水传导是一门十分重要的研究课题,土壤中水分在毛细作用下的扩散问题是研究土壤水传导的重要组成部分,而扩散系数离散方案在差分方程中的正确使用是研究水分在土壤中扩散特性的关键。本文推导出适用于计算土壤水分扩散特性的一套新的扩散系数差分方案,并通过控制渗透试验检验取得很好的效果。 展开更多
关键词 土壤扩散系统 土壤水分 扩散 毛细作用
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考虑吸附与毛细作用的饱和冻土SFCC模型 被引量:3
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作者 滕继东 钟宇 +2 位作者 杜晓宇 于洪国 张升 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2573-2582,共10页
土体冻结特征曲线(SFCC)是对冻土中未冻水含量随负温变化关系的数学描述,是研究冻土水热迁移、冻胀、本构关系等问题的重要基础。目前对于SFCC的研究,其经验表达式居多,而物理机制研究相对较少。通过考虑土颗粒与冰界面的吸附作用及冰... 土体冻结特征曲线(SFCC)是对冻土中未冻水含量随负温变化关系的数学描述,是研究冻土水热迁移、冻胀、本构关系等问题的重要基础。目前对于SFCC的研究,其经验表达式居多,而物理机制研究相对较少。通过考虑土颗粒与冰界面的吸附作用及冰相尖点的毛细作用,基于冰水相变平衡压力由吸附压力与毛细压力两部分共同组成,从孔隙尺度提出一个新的饱和冻土SFCC模型。模型计算结果表明,当颗粒半径逐渐增大时,相同温度下未冻水含量将不断减小,SFCC也会变得更加陡峭。基于核磁共振设备对单分散SiO2微球冻融过程SFCC进行测试,试验结果与数学模型进行比较验证,结果表明新的SFCC模型与试验结果吻合较好,且具有明确的物理意义,可以为冻土基础研究提供理论依据。 展开更多
关键词 冻结特征曲线 吸附作用 毛细作用 Clapeyron方程
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毛细作用下硫酸钠溶液在水泥基材料中传输速率的实验研究 被引量:2
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作者 杨淑雁 杨淑娟 +1 位作者 车佳玲 刘西拉 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第4期1121-1127,共7页
结合水泥砂浆抗盐物理结晶的半浸泡实验方法,采用一种新的硫酸钠溶液通过毛细作用在水泥基材料中传输的测试装置,研究试样相对含水量、硫酸钠溶液浓度和水灰比对硫酸钠溶液在水泥基材料中传输速率的影响规律,并分析上述影响因素对水泥... 结合水泥砂浆抗盐物理结晶的半浸泡实验方法,采用一种新的硫酸钠溶液通过毛细作用在水泥基材料中传输的测试装置,研究试样相对含水量、硫酸钠溶液浓度和水灰比对硫酸钠溶液在水泥基材料中传输速率的影响规律,并分析上述影响因素对水泥基材料抗硫酸钠物理结晶型破坏程度的影响。实验结果表明:试样相对含水量是影响硫酸钠溶液在水泥基材料中毛细传输速率的最关键因素。在不同影响因素下,硫酸钠溶液的传输量均在12 h内迅速增加,之后缓慢增加,并在168 h左右开始呈现基本稳定状态;传输速率在1 h内达到最大,之后逐渐下降,并在120 h左右时趋于稳定。该研究成果可为复杂环境下水泥基材料抗盐结晶物理侵蚀性能的研究提供参考。 展开更多
关键词 水泥基材料 毛细作用 硫酸钠溶液 传输实验 相对含水量
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毛细作用引起的受限流体三相点的移动
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作者 沈繁宜 刘文吉 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期86-88,共3页
由于毛细作用导致毛细管中受限流体的三相点不同于体相流体的三相点温度.该文从热力学角度导出受限流体三相点温度的移动公式.
关键词 受限流体 三相点 毛细作用 巨势 化学势
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毛细作用下硫酸钠半浸泡水泥基材料抗氯离子渗透性研究 被引量:9
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作者 杨淑娟 杨淑雁 +1 位作者 车佳玲 刘西拉 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2020年第3期133-140,共8页
硫酸盐和氯盐复杂盐蚀环境中的服役结构会受到两者产生的耦合作用。研究毛细作用下硫酸钠半浸泡混凝土试样的抗氯离子渗透性能,设计不同水灰比、不同硫酸钠溶液浓度的砂浆毛细上升试验,测试硫酸钠半浸泡混凝土试样的扫描电镜(SEM)、X射... 硫酸盐和氯盐复杂盐蚀环境中的服役结构会受到两者产生的耦合作用。研究毛细作用下硫酸钠半浸泡混凝土试样的抗氯离子渗透性能,设计不同水灰比、不同硫酸钠溶液浓度的砂浆毛细上升试验,测试硫酸钠半浸泡混凝土试样的扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和氯离子电通量。结果表明:硫酸钠半浸泡混凝土抗氯离子渗透性能劣化,前期劣化严重,随着半浸泡时间的延长,抗氯离子渗透性能有所回升,但依然比未浸泡试样的差。结合微观测试结果可知,混凝土抗氯离子渗透性能劣化的主要原因是:前期,在毛细作用下硫酸钠溶液填充了混凝土孔隙,减弱了固化氯离子的结合能力,释放了较多自由氯离子,从而增大了氯离子的扩散量;后期,随着浸泡时间的延长和环境湿度的变化,孔隙中的硫酸钠溶液过饱和后,形成无水Na2SO4和Na2SO4·10H2O结晶体的混合物,结晶混合物沉淀于孔壁,部分阻碍了氯离子的扩散,从而减缓了抗氯离子渗透性能的劣化。硫酸钠溶液浓度超过5%以后,随着硫酸钠溶液浓度的升高,毛细上升速度减缓,混凝土抗氯离子渗透性能相应提高。硫酸钠溶液半浸泡下,水泥基材料毛细上升快慢可作为衡量混凝土抗氯离子渗透性能好坏的指标。硫酸钠和氯化钠的复合溶液对硫酸钠毛细上升有延缓作用,会改善混凝土的抗氯离子渗透性能。 展开更多
关键词 水泥基材料 毛细作用 硫酸钠溶液 半浸泡 抗氯离子渗透性
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毛细作用对同芯钎焊的影响 被引量:2
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作者 许昆 罗锡民 +1 位作者 陈登权 刘泽光 《贵金属》 CAS CSCD 2007年第S1期9-12,共4页
本文研究了同芯部件钎焊中,由于存在偏芯情况在毛细管作用下,导致焊缝中钎料出现局部聚集和无焊料。解决的办法是在焊缝上部倒一个不小于20°的角,该角降低了毛细管作用,从而克服了焊料不能均匀分布于焊缝的现象。
关键词 毛细作用 影响 钎焊
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毛细-吸附作用下考虑温度和孔隙比影响的土-水特征曲线研究
10
作者 刘爽 刘汉龙 肖杨 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第4期877-886,共10页
土-水特征曲线是非饱和土重要的本构关系之一,温度和孔隙比显著地影响土-水特征曲线。结合现有的吸附和毛细模型,引入毛细凝聚因子,建立了考虑毛细-吸附作用的土-水特征曲线模型。引入温度相关的水-气界面张力和润湿热,推导了温度相关... 土-水特征曲线是非饱和土重要的本构关系之一,温度和孔隙比显著地影响土-水特征曲线。结合现有的吸附和毛细模型,引入毛细凝聚因子,建立了考虑毛细-吸附作用的土-水特征曲线模型。引入温度相关的水-气界面张力和润湿热,推导了温度相关的浸润系数解析解和基质吸力,从而建立了毛细-吸附作用下考虑温度影响的土-水特征曲线模型。基于不同孔隙比土的孔隙分布曲线可以通过平移、缩放获得,建立了考虑孔隙比的毛细水模型,结合吸附水模型提出了考虑温度和孔隙比的毛细-吸附解耦的土-水特征曲线模型。模型参数可通过两组同温不同孔隙比和一组不同温度的试验结果确定。对比模型预测与试验结果发现该模型较好地预测了多种土在不同温度和孔隙比下的土-水特征曲线。 展开更多
关键词 非饱和土 温度 孔隙比 毛细作用 吸附作用 细冷凝
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毛细力驱动作用下土遗址水盐劣化机制
11
作者 朱恬漫 王全成 +1 位作者 肖阳 王南 《兰州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期415-421,共7页
为探究毛细力驱动作用下水盐运移过程对土遗址的破坏作用,以兰州市夏官营古城脱盐遗址土为研究对象,采用NaCl溶液、Na_(2)SO_(4)溶液、NaCl+Na_(2)SO_(4)混合溶液以及去离子水开展毛细-干湿循环试验.通过分析毛细上升规律、表观盐害特... 为探究毛细力驱动作用下水盐运移过程对土遗址的破坏作用,以兰州市夏官营古城脱盐遗址土为研究对象,采用NaCl溶液、Na_(2)SO_(4)溶液、NaCl+Na_(2)SO_(4)混合溶液以及去离子水开展毛细-干湿循环试验.通过分析毛细上升规律、表观盐害特征、抗压强度、颗粒分布以及界限含水率等,多尺度解析土遗址的水盐劣化机制.结果显示,前6次循环时毛细水上升速率因土体膨胀增大孔径而持续加快;7~10次循环时上升速率因盐分堆积堵塞孔隙而减缓并趋于稳定.土样盐害发育经历了膨胀、盐析、剥落和掏蚀4个阶段,与现场土遗址的水盐劣化现象高度一致.相较单盐溶液,NaCl+Na_(2)SO_(4)混合溶液对土体抗压强度的衰减作用更显著.盐溶液反复作用下土体中黏粒和粉粒含量占比减少约3%,试样由粉质黏土转变为粉土. 展开更多
关键词 土遗址 毛细作用 干湿循环 盐害 劣化机制
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考虑毛细与吸附作用的黏土干缩开裂过程离散元模拟 被引量:1
12
作者 邓云鹏 彭镝 +2 位作者 董梅 徐日庆 傅榆涵 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1703-1711,共9页
黏土干缩开裂过程中土颗粒间的作用非常复杂,导致难以从颗粒层面对干缩裂缝的形成机理开展定量研究。基于非饱和土中的吸应力曲线,明确区分黏土中的毛细与吸附作用,在此基础上建立考虑黏土颗粒间吸引力随含水率变化的离散元接触模型,开... 黏土干缩开裂过程中土颗粒间的作用非常复杂,导致难以从颗粒层面对干缩裂缝的形成机理开展定量研究。基于非饱和土中的吸应力曲线,明确区分黏土中的毛细与吸附作用,在此基础上建立考虑黏土颗粒间吸引力随含水率变化的离散元接触模型,开展黏土干缩开裂的数值模拟,并与室内试验结果进行对比。结果表明,数值模拟得到的裂缝形态、裂缝发育历程、土样应变均与室内试验较为吻合,验证了离散元接触模型的可靠性。对模拟结果的进一步分析发现:①在黏土干缩开裂过程中,毛细与吸附作用共同发挥效果。随着含水率的降低,吸附作用的影响逐渐超过毛细作用。在吸附作用占优阶段,模拟土样的土颗粒沿裂缝分布方向的平均位移为最终位移值的73%。②土颗粒间总接触数量随含水率的降低先减少后增加。③在毛细/吸附作用占优阶段,土颗粒间的物理接触力会迅速增加并引起应力集中,土颗粒间接触因此集中断开进而形成裂缝。 展开更多
关键词 黏土 非饱和土 干缩开裂 离散单元法 毛细作用 吸附作用
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毛细驱动诱发的尾矿强度劣化演化规律及机制
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作者 刘迪 李泽宇 +4 位作者 卢才武 杨辉 张泽家 顾清华 连民杰 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期503-510,共8页
为了研究毛细作用对尾矿坝工程性质的影响规律及机制,以陕西某铜矿尾矿为研究对象,通过直剪试验对自然含水状态下、毛细饱和状态下、重力饱和状态下堆积坝外坡和沉积滩面不同距离处的尾矿进行力学性质测试。结果表明:尾矿黏聚力随粒径... 为了研究毛细作用对尾矿坝工程性质的影响规律及机制,以陕西某铜矿尾矿为研究对象,通过直剪试验对自然含水状态下、毛细饱和状态下、重力饱和状态下堆积坝外坡和沉积滩面不同距离处的尾矿进行力学性质测试。结果表明:尾矿黏聚力随粒径减小逐渐增大,内摩擦角随粒径减小逐渐减小,二者共同作用影响其抗剪强度;随含水率的增大,尾矿强度逐渐下降;浸润线以上毛细饱和带中尾矿含水率与浸润线以下尾矿含水率相等;基于以上研究结果,引入毛细饱和带概念,提出了基于毛细作用影响的尾矿坝真实浸润线的概念与计算方法,修正了浸润线高度计算公式。 展开更多
关键词 安全工程 尾矿库安全 毛细作用 抗剪强度 浸润线
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毛细水作用下非饱和土压缩过程的微观非连续变形数值分析 被引量:5
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作者 李强 李同录 +3 位作者 李华 沈伟 李萍 张常亮 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期135-143,共9页
研究非饱和土微结构的动态演化规律对认识非饱和土宏观物理力学行为的本质有重要意义。然而目前岩土学界对此尚不清楚。文章提出利用毛细水算法进行非饱和土压缩数值试验,研究其宏观变形过程中土水作用与孔隙的演变规律。首先参考黄土... 研究非饱和土微结构的动态演化规律对认识非饱和土宏观物理力学行为的本质有重要意义。然而目前岩土学界对此尚不清楚。文章提出利用毛细水算法进行非饱和土压缩数值试验,研究其宏观变形过程中土水作用与孔隙的演变规律。首先参考黄土骨架颗粒的形态和优势颗粒的大小,建立了540μm×400μm理想的非饱和土微观结构模型;其次利用毛细水模型计算某一含水率下水分分布及毛细力,并将此毛细力施加于土粒之间;然后施加外荷载,对含水率为5%、10%、18%的3个模型土样进行压缩模拟。模拟结果表明:模拟获得的压缩曲线与同工况试验曲线表现出了相同的变化规律,表明该模拟一定程度上能够反映土体在压缩过程中的宏观变形特征;在压缩过程中,随土体的变形,饱和度和基质吸力分别呈上升和下降趋势,且变化程度与含水率有关,表现为含水率越高,饱和度涨幅越大,而基质吸力却在土样干燥和近饱和时降幅较大;土体孔隙结构的演化形式与体积含水率有关,低含水率时孔隙以收缩变形为主,高含水率时以大孔隙压密为更小类型的孔隙为主。模拟结果可作为实验结果的有益补充,加深对土体宏观变形行为的认识。 展开更多
关键词 非饱和土 微观结构 毛细作用 侧限压缩 非连续变形分析
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岩石毛细吸水试验新方法 被引量:5
15
作者 贾志刚 齐平 +1 位作者 李科 曾洪彪 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2015年第5期95-99,104,共6页
毛细作用下岩石吸水作为一种水分传输现象在诸多领域有极其重要的影响。推导了岩石毛细直管吸水模型,在详细讨论已有吸水试验方法的基础上提出了一种吸水量量测新方法。结论如下:1新试验方法以称量剩余水量为基础,可以实现岩石吸水过程... 毛细作用下岩石吸水作为一种水分传输现象在诸多领域有极其重要的影响。推导了岩石毛细直管吸水模型,在详细讨论已有吸水试验方法的基础上提出了一种吸水量量测新方法。结论如下:1新试验方法以称量剩余水量为基础,可以实现岩石吸水过程中吸水量连续、精确的量测,且可以满足一维或三维2种边界条件;2采用试验新方法,在石膏质岩初始吸水阶段,其吸水量与时间的关系基本上满足毛管理论模型,新方法能较好地适用于岩石毛细吸水试验;3分析了吸水试验数据拟合时相关系数-频次的关系,证明了试验新方法具有较小的系统误差,试验数据更加稳定与可靠。 展开更多
关键词 石膏质岩 毛细作用 岩石吸水 试验方法 量测方法
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二氧化碳在金属丝网的毛细动力学实验与分析
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作者 裴念强 刘杰 +2 位作者 郭开华 李廷勋 余国保 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期131-134,共4页
二氧化碳(CO2)作为制冷剂具有环保及良好的热力特性,已经越来越受到重视,并将率先应用在航天毛细驱动的两相循环冷却技术(CPL)和环路热管(LHP)中,但是由于它的工作压力较高,对其毛细动力特性研究还没有实验支持。文章的目标是通过实验测... 二氧化碳(CO2)作为制冷剂具有环保及良好的热力特性,已经越来越受到重视,并将率先应用在航天毛细驱动的两相循环冷却技术(CPL)和环路热管(LHP)中,但是由于它的工作压力较高,对其毛细动力特性研究还没有实验支持。文章的目标是通过实验测量CO2在不锈钢丝网爬升的动态结果,进行毛细上升的动力学分析,并将实验结果与几个经典的公式进行比较,找出最佳适用公式。 展开更多
关键词 二氧化碳 细力 毛细作用 丝网
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区分毛细和吸附作用的非饱和土抗剪强度模型 被引量:16
17
作者 徐筱 赵成刚 蔡国庆 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2059-2064,2072,共7页
基于对非饱和土中孔隙水毛细和吸附作用的区分,得到了一种机制明确的非饱和土抗剪强度模型。首先,假定两种非饱和土的特殊状态,即只存在毛细作用的理想毛细状态和只存在吸附作用的理想吸附状态。分别给出了这两种理想状态的抗剪强度模型... 基于对非饱和土中孔隙水毛细和吸附作用的区分,得到了一种机制明确的非饱和土抗剪强度模型。首先,假定两种非饱和土的特殊状态,即只存在毛细作用的理想毛细状态和只存在吸附作用的理想吸附状态。分别给出了这两种理想状态的抗剪强度模型,其中毛细作用的影响可表示为考虑气化过程的有效饱和度和吸力的乘积,吸附作用的影响可初步简化表示为表观黏聚力的最大值。其次,利用二元介质模型,认为非饱和土中土-水作用是由这两种理想状态的不同权重组合而成。通过气化概率分布函数,表示了实际非饱和土中两种理想状态的参与比重,建立了适用于较广吸力变化范围的非饱和土抗剪强度模型。最后,通过与试验结果及当前流行的模型拟合结果的对比,验证了所建立的模型的合理性。研究表明,在考虑吸力对非饱和土力学性质的影响时,应该区分吸力的不同作用。 展开更多
关键词 非饱和土 抗剪强度 吸力 毛细作用 吸附作用 二元介质
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压实黄土状粉土毛细特性试验研究 被引量:7
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作者 落宇杰 马富丽 白晓红 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第12期234-240,共7页
基于压实黄土状粉土的基本性质,利用一维土柱仪进行毛细作用模型试验。数据分析、图形拟合后,得到了压实黄土状粉土毛细水上升规律。试验结果表明,毛细水上升的速率随毛细上升高度的增加而逐渐衰减。当毛细水到达某截面时,该截面处的基... 基于压实黄土状粉土的基本性质,利用一维土柱仪进行毛细作用模型试验。数据分析、图形拟合后,得到了压实黄土状粉土毛细水上升规律。试验结果表明,毛细水上升的速率随毛细上升高度的增加而逐渐衰减。当毛细水到达某截面时,该截面处的基质吸力先平缓变小,后急剧下降,随之渐趋于稳定;该截面处的体积含水率先平缓上升,后急剧增大,随之渐趋于稳定。对毛细水上升高度随时间变化曲线、体积含水率与基质吸力关系进行拟合统计。通过对比三组不同土柱高度的试验结果,表明当土柱长细比为4.68和9.54时,毛细水上升规律基本一致,故证明当长细比大于4.68时,可按一维毛细作用考虑。 展开更多
关键词 压实粉土 毛细作用 基质吸力 体积含水率 细水上升高度
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毛细-吸附作用下考虑孔隙比影响的单/双峰土体持水曲线模型 被引量:9
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作者 林志强 钱建固 时振昊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2499-2506,共8页
基质吸力-饱和度的本构关系对研究非饱和土强度和变形具有重要意义。为考虑土体中存在的不同孔隙结构,以及孔隙比对毛细和吸附作用的不同影响,建立了一个单/双峰土体持水曲线(soil-water retention curve,简称SWRC)模型。明确区分了毛... 基质吸力-饱和度的本构关系对研究非饱和土强度和变形具有重要意义。为考虑土体中存在的不同孔隙结构,以及孔隙比对毛细和吸附作用的不同影响,建立了一个单/双峰土体持水曲线(soil-water retention curve,简称SWRC)模型。明确区分了毛细和吸附作用的持水机制,将毛细饱和度和吸力的关系描述为与孔径分布特征有关的函数,而对吸附饱和度的模拟中显式地考虑了毛细凝聚的影响,并提出了毛细和吸附饱和度的解耦公式。此特性为合理地考虑SWRC对孔隙比的依赖关系奠定了基础,即孔隙比对SWRC的影响主要作用在毛细水部分,这也与微观试验揭示的规律一致。基于改进的模型提出了一种不同初始孔隙比下非饱和土强度的预测方法。利用不同类型土体的持水试验和强度试验数据验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 土体持水曲线 单双峰 毛细作用 吸附作用 孔隙比 强度预测
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基于图像RGB信息测试湿度场技术的风积沙毛细水上升试验研究 被引量:2
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作者 田升奎 刘观仕 +2 位作者 赵青松 徐国方 蔡铭炫 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2525-2536,共12页
毛细作用对诸多工程的变形与稳定有影响,传统方法难以精确监测毛细水上升过程的动态变化。首先研究了风积沙图像RGB(red(红)、green(绿)、blue(蓝))信息与含水率的关系,由此开发了一种利用图像RGB信息测试含水率并获取湿度场的方法与技... 毛细作用对诸多工程的变形与稳定有影响,传统方法难以精确监测毛细水上升过程的动态变化。首先研究了风积沙图像RGB(red(红)、green(绿)、blue(蓝))信息与含水率的关系,由此开发了一种利用图像RGB信息测试含水率并获取湿度场的方法与技术;基于此探究了风积沙毛细水上升过程中含水率的时空变化,提取了湿润锋轮廓,分析了湿润锋运移规律。结果表明,风积沙的归一化颜色特征值ξRnor与含水率θ间存在显著的线性负相关关系,用于预测风积沙含水率效果良好;研发的基于图像RGB信息测试湿度场的技术,具有cm级分辨率和较高精度,能直观展示风积沙柱毛细水上升过程中含水率的时空变化;对毛细水上升过程的图像采用改进的k-means聚类分割法进行分析,能精确识别和量化湿润锋的轮廓信息,比目测法更加准确可靠;在表面张力和惯性力作用下,风积沙毛细水上升初期各高度处含水率存在明显的冲高现象,经历几次小幅波动后回落,稳定含水率相较峰值含水率降低约1.5%;毛细水上升高度与相对密实度Dr成正比,幂函数和双对数二次多项式均能较好拟合湿润锋上升过程。研究工作为毛细水上升试验测试提供了一种精确快捷的新途径。 展开更多
关键词 风积沙 毛细作用 数字图像 湿度场 湿润锋轮廓
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