缓冲/回填材料的导热性能研究及预测分析

发布时间：2020-12-25 11:50

　　本文采用Hot Disk热常数分析仪（TPS 2500s型）对缓冲/回填材料的导热性能进行研究,为实际应用提供一定的依据。（1）通过实验,得到自然堆积状态下,膨润土（B）、石英砂（Q）、沸石（Z）、凹凸棒石（A）和黄铁矿（P）单一矿物材料的热传导系数和热扩散系数的大小关系为:石英砂>黄铁矿>膨润土>沸石>凹凸棒石。（2）通过对新疆阿尔泰钠基膨润土不同条件下导热性能的研究,探讨了不同因素与热传导系数（热扩散系数）的关系。并运用实验所得方程和多种已有模型对新疆阿尔泰膨润土的热传导系数进行了预测分析,得实验所得方程和Kahr模型能够较好地预测实验数据。再者,用SPSS对各因素进行相关性分析,建立了多因素的热传导系数模型。（3）研究双矿型（石英砂-膨润土、沸石-膨润土、凹凸棒石-膨润土）和集成型（黄铁矿-沸石-膨润土、黄铁矿-凹凸棒石-膨润土）缓冲/回填材料的导热性能,并分别探讨了不同因素与热传导系数和热扩散系数的关系。（4）运用单因素预测法、三因素预测法和多因素预测法来分别预测双矿型（石英砂-膨润土、沸石-膨润土、凹凸棒石-膨润土）和集成型（黄铁矿-沸石-膨润土、黄铁... 

【文章来源】：西南科技大学四川省

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 高放废物处置概述
        1.1.1 高放废物的来源及危害
        1.1.2 高放废物深地质处置方法
        1.1.3 我国高放废物深地质处置的研究进展
    1.2 导热性能的国内外研究概况及存在的问题
        1.2.1 国内外研究概况
        1.2.2 存在的问题
    1.3 论文研究概述
        1.3.1 论文研究的目的和意义
        1.3.2 论文研究的主要内容
        1.3.3 论文的创新点
        1.3.4 论文的主要工作量
2 缓冲/回填材料实验原料及方法
    2.1 缓冲/回填材料实验原料
        2.1.1 膨润土的基本物化性质
        2.1.2 沸石的基本物化性质
        2.1.3 凹凸棒石的基本物化性质
        2.1.4 黄铁矿的基本物化性质
        2.1.5 石英砂的基本物化性质
    2.2 实验方法
        2.2.1 实验仪器
        2.2.2 实验原理
        2.2.3 实验流程
3 单矿型缓冲/回填材料的导热性研究及预测分析
    3.1 单一矿物材料的导热性能研究
    3.2 XJ Na缓冲/回填材料的导热性能研究
        3.2.1 XJ Na缓冲/回填材料干密度与导热性能的关系
        3.2.2 XJ Na缓冲/回填材料含水量与导热性能的关系
        3.2.3 XJ Na缓冲/回填材料孔隙度与导热性能的关系
        3.2.4 XJ Na缓冲/回填材料饱和度与导热性能的关系
    3.3 XJ Na缓冲/回填材料热传导系数的预测分析
        3.3.1 基于饱和度的热传导系数方程的预测分析
        3.3.2 已有热传导系数模型的对比预测分析
        3.3.3 多因素热传导系数模型的预测分析
    3.4 本章小结
4 双矿型缓冲/回填材料的导热性研究及预测分析
    4.1 BQ型缓冲/回填材料的导热性能研究及预测分析
        4.1.1 BQ型缓冲/回填材料的导热性能研究
        4.1.2 BQ型缓冲/回填材料热传导系数的预测分析
    4.2 BZ型缓冲/回填材料导热性能研究及预测分析
        4.2.1 BZ型缓冲/回填材料的导热性能研究
        4.2.2 BZ型缓冲/回填材料传导系数的预测分析
    4.3 BA型缓冲/回填材料的导热性能研究及预测分析
        4.3.1 BA型缓冲/回填材料的导热性能研究
        4.3.2 BA型缓冲/回填材料热传导系数的预测分析
    4.4 本章小结
5 集成型缓冲/回填材料的导热性研究及预测分析
    5.1 BZP型缓冲/回填材料的导热性能研究及预测分析
        5.1.1 BZP型缓冲/回填材料的导热性能研究
        5.1.2 BZP型缓冲/回填材料热传导系数的预测分析
    5.2 BAP型缓冲/回填材料的导热性能研究及预测分析
        5.2.1 BAP型缓冲/回填材料的导热性能研究
        5.2.2 BAP型缓冲/回填材料热传导系数的预测分析
    5.3 本章小结
6 缓冲/回填材料的导热机理研究
    6.1 与缓冲/回填材料导热性能相关定理
        6.1.1 热力学基本定律
        6.1.2 傅里叶定律
        6.1.3 热传导系数
        6.1.4 热扩散系数
    6.2 缓冲/回填材料微观导热机理研究
        6.2.1 干密度对导热性能的影响
        6.2.2 含水量对导热性能的影响
        6.2.3 孔隙度对导热性能的影响
        6.2.4 饱和度对导热性能的影响
        6.2.5 添加剂对导热性能的影响
    6.3 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文及研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]An effective thermal conductivity model for unsaturated compacted bentonites with consideration of bimodal shape of pore size distribution[J]. CHEN Yi Feng,WANG Min,ZHOU Song,HU Ran,ZHOU Chuang Bing.  Science China(Technological Sciences). 2015(02)
[2]混合型缓冲回填材料导热性能测试与预测研究[J]. 陈航,张虎元,郭永强,闫铭,陈晓宁.  岩石力学与工程学报. 2014(S2)
[3]Swelling characteristics of Gaomiaozi bentonite and its prediction[J]. De’an Sun,Wenjing Sun,Lei Fang.  Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2014(02)
[4]新疆膨润土精矿对Eu3+的吸附性能试验研究[J]. 吴利,易发成,杨小兰,王冲.  非金属矿. 2013(05)
[5]非饱和土热导率预估模型研究[J]. 谈云志,喻波,胡新江,刘晓玲.  岩土工程学报. 2013(S1)
[6]北京平原区粉质粘土热导率影响因素实验研究[J]. 栾英波,郑桂森,卫万顺.  中国地质. 2013(03)
[7]静力压实膨润土-砂混合物膨胀特性研究[J]. 崔素丽,张虎元.  辐射防护. 2012(05)
[8]高碱性溶液对高庙子膨润土溶蚀作用的研究[J]. 陈宝,张会新,陈萍.  岩石力学与工程学报. 2012(07)
[9]集成回填材料的土水特征曲线测定[J]. 陈巧红,易发成,张涛.  水文地质工程地质. 2012(03)
[10]缓冲/回填材料的热损伤与纵波速度关系研究[J]. 严明庆,朱宝龙,易发成.  岩石力学与工程学报. 2012(S1)

博士论文
[1]混合型缓冲回填材料膨胀特性研究[D]. 崔素丽.兰州大学 2012



本文编号：2937592