- •Содержание
- •Введение
- •Основные теплофизические характеристики почвы
- •Факторы, влияющие на теплофизические характеристики почвы
- •Методы исследований теплофизических характеристик почвы
- •Расчетные методы
- •Экспериментальные методы
- •Импульсный метод плоского нагревателя
- •Практическое задание
- •Задания для выполнения расчетно-графической работы
- •Автоматизация расчетов
- •Создание формул
- •Построение графиков
- •Библиографический список
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙАГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК ПОЧВЫ
ИМПУЛЬСНЫМ МЕТОДОМ ПЛОСКОГО НАГРЕВАТЕЛЯ
Учебно-методическое пособие по изучению дисциплины
«Теплофизические основы мелиорации почв»
и выполнению расчетно-графической работы
БАРНАУЛ 2010
УДК 635.37
Рецензенты:
Учебно-методическое пособие содержит теоретический материал по выполнению расчетно-графической работы, задания для выполнения работы.
Предназначено для студентов очного и заочного обучения по специальности 320500 - «Мелиорация, рекультивация и охрана земель».
Рекомендовано к изданию методической комиссией института природообустройства Алтайского государственного аграрного университета (протокол № ___ от ____________2010 г.).
Содержание
ВВЕДЕНИЕ___________________________________________ |
4
|
ОСНОВНЫЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЧВЫ______________________________________________
|
5 |
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЧВЫ___________________________
|
6 |
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЧВЫ____________________________ |
10 |
Расчетные методы________________________________ |
10 |
Экспериментальные методы________________________
|
11 |
ИМПУЛЬСНЫЙ МЕТОД ПЛОСКОГО НАГРЕВАТЕЛЯ_____
|
13 |
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ___________________________
|
17 |
ЗАДАНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ _____________________________
|
19 |
АВТОМАТИЗАЦИЯ РАСЧЕТОВ________________________
|
49 |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК_____________________
|
58 |
Введение
Физика почв – это область почвоведения, изучающая физические свойства почв и протекающие в них физические процессы.
В общем случае, почва представляет собой многофазную дисперсную систему, в которой составляющие вещества находятся в твердом, жидком и газообразном состоянии. Почвенные частицы различны по величине и имеют разный минералогический и химический состав. Между слагающими почву частицами образуются пустоты, или поры, в которых находится почвенный раствор или почвенный воздух.
Почва, как природное физическое тело связана с факторами почвообразования, которые определяют особенности почвенного профиля, состоящего из генетических горизонтов, и с условиями внешней среды (климатом, рельефом, растительностью). Факторы внешней среды определяют радиационный, тепловой, водный и воздушный режим почв. На характер и скорость распространения воды, воздуха, тепла в почвах существенное влияние оказывает строение почвенного профиля, степень выраженности вертикальной анизотропии.
Почвообразовательный процесс оказывает сильное влияние на организацию, упорядочение и дифференциацию твердой части почвы, определяет состав почвенного раствора и обусловливает особенности почвы, как природного физического тела, которое подчиняется законам физики. При ее исследовании, используют не только физические методы, но и современные физические теории, опирающиеся на математический аппарат.
Непрерывность процессов почвообразования обеспечивается, прежде всего, атмосферным климатом. Поступающая в почву лучистая энергия Солнца частично трансформируется в химическую, но, в большей степени, во внутреннюю, поддерживая жизненно важные для почвообразования явления теплообмена и гумусонакопления в почвенном профиле.
Определенные сочетания условий увлажнения и температуры в атмосфере, а также гидротермического и воздушного режимов в почве обусловливают тип растительности, темпы гумификации, скорость и характер процессов выветривания минеральной части почвы и миграции продуктов почвообразования.
Многолетний режим температуры и влажности почвы, почвенного воздуха и других элементов, зависящий от комплекса природных условий и производственной деятельности человека определяют климат почвы. Первыми составляющими климата почвы являются тепловой, водный и воздушный режимы.
Содержание в почве тепла и его распределение по профилю зависит от теплофизических свойств почвы, которые в свою очередь являются функциями целого ряда почвенно-физических параметров (гранулометрического и минералогического составов, плотности, пористости, влажности, содержания органического вещества и солей). Эти зависимости выявляют неоднородность почв по теплофизическим свойствам и предоставляют возможность направленного воздействия на температурный режим почвы.
Исследование теплофизических свойств почвы необходимо для прогнозирования гидротермических явлений и создания оптимальных условий в почве с целью повышения урожайности возделываемых культур.