| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 土壤冻融问题国内外研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 国外研究进展 | 第11-12页 |
| 1.2.2 国内研究进展 | 第12-14页 |
| 1.2.3 实验及传统模拟方法总结 | 第14页 |
| 1.3 固液相变问题的格子 Boltzmann 方法国内外研究现状 | 第14-18页 |
| 1.3.1 国外研究进展 | 第15-16页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3.3 介观模拟方法总结 | 第17-18页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第18-19页 |
| 第2章 一维非饱和土壤冻结问题模型建立及验证 | 第19-36页 |
| 2.1 一维非饱和土壤冻结问题 | 第19-24页 |
| 2.1.1 基本假设 | 第19-20页 |
| 2.1.2 物理模型 | 第20-21页 |
| 2.1.3 基本物性参数 | 第21-22页 |
| 2.1.4 数学方程 | 第22-24页 |
| 2.2 一维土壤冻结问题的近似/积分解 | 第24-26页 |
| 2.2.1 固相区温度分布近似解 | 第24页 |
| 2.2.2 液相区温度分布积分解 | 第24-25页 |
| 2.2.3 相变界面位置近似解 | 第25-26页 |
| 2.3 一维土壤冻结问题的 LBM 解 | 第26-32页 |
| 2.3.1 LBM 基本准则 | 第26-28页 |
| 2.3.2 热格子 Boltzmann 方法 | 第28页 |
| 2.3.3 伴随相变过程的 TLBM | 第28-31页 |
| 2.3.4 边界条件 | 第31-32页 |
| 2.4 模型验证 | 第32-35页 |
| 2.4.1 TLBM 与近似解对比分析 | 第32-33页 |
| 2.4.2 TLBM 与实验结果对比分析 | 第33-35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 第3章 一维非饱和土壤冻结过程的 TLBM 模拟 | 第36-53页 |
| 3.1 模型及边界条件 | 第36-37页 |
| 3.2 网格无关性验证 | 第37-39页 |
| 3.3 冷端温度的影响 | 第39-44页 |
| 3.4 初始含水率的影响 | 第44-48页 |
| 3.5 干密度的影响 | 第48-49页 |
| 3.6 冷端控制方式的影响 | 第49-50页 |
| 3.7 土壤类型的影响 | 第50-51页 |
| 3.8 综合影响分析 | 第51页 |
| 3.9 本章小结 | 第51-53页 |
| 第4章 土壤冻结过程的实验研究 | 第53-68页 |
| 4.1 实验仪器 | 第53-59页 |
| 4.1.1 土壤装样系统 | 第54-55页 |
| 4.1.2 制冷系统 | 第55-56页 |
| 4.1.3 温度水分测量系统 | 第56-58页 |
| 4.1.4 数据采集系统 | 第58-59页 |
| 4.2 土壤基本参数测试 | 第59-62页 |
| 4.2.1 土壤颗粒配级测定 | 第59-60页 |
| 4.2.2 初始含水率测定 | 第60-61页 |
| 4.2.3 干密度测定 | 第61-62页 |
| 4.2.4 孔隙率测定 | 第62页 |
| 4.3 实验设计 | 第62-64页 |
| 4.3.1 实验目的 | 第62-63页 |
| 4.3.2 实验步骤 | 第63页 |
| 4.3.3 实验条件设定 | 第63-64页 |
| 4.4 实验结果及分析 | 第64-67页 |
| 4.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 结论 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-75页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第75-77页 |
| 致谢 | 第77页 |