Experimental and numerical studies of heat and moisture transfer in soils at various conditions
Notice bibliographique
Résumé
The main purpose of this study is to provide a better understanding of heat and moisture transfer in soils under high-temperature (> 40°C) conditions. Through a numerical analysis of the experimental apparatus using COMSOL, it was found that one-dimensional formulation based on the finite volume method was sufficient to numerically study the governing partial differential equations of coupled heat and moisture transfer in soils. An existing experimental apparatus and some of its experimental procedures were improved in order to obtain more accurate test results. Based on a conservative uncertainty analysis, the maximum overall uncertainties at 95% confidence level were 15.5% for thermal conductivity and 9.20% for soil volumetric heat capacity. The maximum overall uncertainty for moisture content was estimated to be 48.6% at saturation ratio (SR) of 0.25 and reduced to 29.9% at SR of 0.5. The heat and moisture transfer in the soil column based on the coupled governing equations were numerically simulated to compare with the experiments done on three soil types (fine soil BC1, medium soil NB2, and coarse soil QC2) with different saturation ratios (from 0.00 to 0.70) under different heating conditions (mostly from 42C and up). It was found that the simulations for coarser soils were less accurate to predict the moisture movements and temperature responses because the moisture could flow faster in coarser soils. The pure heat conduction model was also compared with the experiments and showed higher errors in the temperature responses (~2% minimum and ~5% maximum errors) than the equations of coupled heat and moisture transfer do Coarser soils, because of their higher sand contents, transferred more heat during transient time when the entire soil column was still quite wet, but less heat transferred during steady-state time when a part of the soil column became dry. In conclusion, the worst percentage differences between predicted and measured temperatures range from 0.89% to 3.52%, while the worst percentage differences between predicted and measured moisture contents range from 4.67% to 7.53%, using the one-dimensional formulations of the theoretical model of coupled heat and moisture transfer in soils
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».