土壤中的相變傳熱傳質(zhì)研究及植物根系生長的仿真模擬.pdf

1、本文將多孔介質(zhì)的流動(dòng)和熱質(zhì)傳輸理論應(yīng)用于農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域中，對(duì)資源-環(huán)境-植物系統(tǒng)（REPS）中的能量流和物質(zhì)流進(jìn)行了全面分析，從系統(tǒng)的角度來研究其中的幾個(gè)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(duì)土壤濕分運(yùn)移的影響，根際土壤中水、熱、鹽耦合運(yùn)移規(guī)律等。從連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的觀點(diǎn)，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(shù)學(xué)模型，分析了濕分分層土壤中水、熱、氣的遷移機(jī)理；并在恒定環(huán)境條件下

2、進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)與非穩(wěn)態(tài)的數(shù)值計(jì)算，得到了濕分分層土壤中的溫度場(chǎng)、濕度場(chǎng)以及內(nèi)部蒸發(fā)量場(chǎng)，分析了干飽和層對(duì)土壤內(nèi)部熱濕遷移規(guī)律的影響。數(shù)值模擬的結(jié)果顯示：出現(xiàn)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(qiáng)度明顯降低，土壤溫度顯著升高，干飽和層厚度增長緩慢。數(shù)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(dòng)態(tài)特性，并進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)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)