Numerical Analysis for Transient Two-Dimensional Coupled Heat and Mass Transfer in Soils by Considering the Effect of Seasonal Frost
Notice bibliographique
Résumé
The aim of this paper is to provide a numerical solution for simultaneous heat and mass transfer within frozen soil surrounding building foundations. The soil freezing characteristic curve and therefore the ice content are obtained by combining a generalised form of the Clapeyron equation with the soil water retention curve (SWRC) and the thermodynamical equilibrium. The mass conservation is derived by considering the phase change and the water flux due to infiltration. Also, the heat conservation is derived considering phase change, conduction and convection of heat. This results in a system of coupled and highly non-linear differential equations. The numerical method used to solve the system of partial differential equations is based on a Galerkin finite element method with adaptive mesh refinement and dynamic time step control. The developed solution is validated by comparison with experimental data obtained from literature. An application is then presented to demonstrate the heat and mass transfer as a result of heat dissipation of a foundation. The distribution of temperature and ice water content are discussed and it is shown that in spring months (March, April and May), despite the temperature above 0°C at the ground surface, a frost zone still exists within the foundation soil. In the cold period, a high rate of heat transfer between the ground and the upper part of the basement wall causes a sudden change in temperature. Also, during the cold period, it is observed that the heat loss from basement walls is several times higher than the heat loss from the floor slab.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».