干旱区荒漠戈壁土壤结构参数和热力参数的垂直变化

本文利用 2 0 0 0年 10月 2 7日在西北干旱区敦煌戈壁提取的土壤样本的实验室的测量结果 ,分析了 80cm深度内的土壤组分、土壤容重、土壤湿度、土壤孔隙度等土壤结构参数以及土壤热传导率、土壤热容量、土壤比热和热扩散率等土壤热力参数的垂直分布特征 ,结果发现土壤容重随深度的变化受土壤孔隙度影响比较明显 ,并与土壤孔隙度变化成清楚的反相关 ;受土壤湿度变化的影响则不明显。土壤热传导率、土壤热容量、土壤比热和热扩散率等土壤热力参数的垂直变化与土壤容重和土壤孔隙度等土壤结构参数的变化均有关 ,与前者基本正相关 ,与后者基本负相关 ;与土壤湿度的关系则不明显。这说明土壤容重和土壤孔隙度的变化对土壤热力参数的影响占主导地位。土壤热力参数的实验室测量结果与野外观测结果比较接近 ,验证了野外观测结果的可靠性。     

用热力学参数讨论施石灰对白三叶钾的恢复

试验在贵州牧草种子繁殖场酸性土壤上进行施石灰试验测定，采用常规热力学参数分析，研究土壤供钾关系，石灰有利于酸性土壤对钾的固定，其影响关系是缓冲容量ＰＢＣ＾Ｋ，Ｋｃ变大，△Ｇ＾ｏ变小，固钾容量增加，由于石灰的影响，增加白三叶钾的恢复作用。这种影响关系依赖于磷的增加，当石灰施用量６３３０ｋｇ／ｈｍ＾２，磷肥１５３０ｋｇ／ｈｍ＾２，可获得和干物质有关的白三叶的理想花朵数。     

土壤中磷吸附的能量特征

应用同位素 ( 32 P)示踪法 ,对陕西省四种土壤中磷素运移动力学特征进行研究得出 :( 1 )提出溶质运移动力学研究命题具有必要性和实际意义 ;有助于进一步对溶质运移机理进行探讨 ;( 2 )将过渡态理论移植到磷运移动力学中加以应用是可行的 ,所求出的磷运移活化能 (E y)和假热力学参数———活化焓(△H y)、活化自由能 (△G y)和活化熵 (△S y)可从不同的角度反映出磷运移过程中的能量变化 ,本文拟就这方面作一探讨性研究     

Effect of Ionic Strength and pH on Cadmium Adsorption by Brazilian Variable‐Charge Soils

Batch adsorption experiments were conducted to assess the effects of pH and ionic strength (I) on cadmium (Cd) adsorption by two Brazilian Oxisols. Adsorption envelopes were constructed through soil sample reactions with 0.01, 0.1, and 1 mol L^?1 calcium nitrate [Ca(NO₃)₂] solutions containing 5 mg L^?1 of Cd, with an increasing pH value from 3 to 8. The adsorption increased drastically with increasing pH, varying from 20 to 90% in a narrow pH range (4–6 in topsoil and 5–6 in subsoil). Gibbs energy (ΔG) for Cd adsorption was negative, and the phenomenon became more thermodynamically spontaneous with an increase in pH. Under the standard 0.01 mol L^?1 I and at pH close to natural, the ΔG values ranged from ?796 to ?3427 J mol^?1. No effect of I was observed on the ΔG values for Cd adsorption at pH values less than 6. At values greater than pH 6, sharp changes in the Cd adsorption pattern were observed on subsoil samples. The only soil attribute significantly correlated with the spontaneity of Cd adsorption was the effective cation exchange capacity, ECEC (r = 0.97; p < 0.1).     

榆济输气管道水合物冰堵防治措施

为保障榆济输气管道冬季安全稳定运行,避免出现严重的冰堵事故而影响输气任务的完成及管道安全,亟需理清榆济输气管道气源气质及其所处高寒地区的实际情况,提出安全、经济、高效的水合物冰堵防治措施。基于热力学相平衡理论,应用Chen—Guo模型预测水合物形成条件,采用管输天然气含水量／水露点计算方法分析气源气质含水状况;结合榆济输气管道干线运行工况,判断确定了全线易于析出游离水的管段,建议在夏季对这些管段集中清管排污,并给出防治水合物形成的最小注醇量;针对榆济输气管道分输站场电伴热功率有限的情况,根据分输供气压力和天然气含水量,计算天然气达到含水临界饱和时的水露点温度,从而给出各分输站场需采取注醇措施的极限温度;严格控制气源气质水露点指标,是切断输气管道内游离水来源的关键,也是防治榆济输气管道干线和分输站场水合物冰堵最直接有效的措施。（图5,表1,参11）     

C60晶体中有序相变的热力学模型

对Ｃ６０晶体中的有序相变提出了一个热力学模型，并计算了热力学性质，在同一临界温度上，序参量、熵、内能及比热都发生明显的跃变，与实验结果符合。     

THERMODYNAMIC ANALYSIS AND PERFORMANCE EVALUATION OF CONVECTIVE HEAT TRANSFER THROUGH DUCTS

A second law analysis is carried out on convective heat transfer in fully developed region with constant wall temperature through circular, trianglar and rectangular ducts. Besides, the entropy generation rate expression is obtained and the loss rate of available energy in convective heat transfer processes is defined as well. At the same time, the influence of initial temperature difference between fluid and wall as well as the influence of fluid friction on the loss rate of available energy is discussed. Then, the thermodynamic performances of several typical ducts are compared. Finally , the optimum initial temperature difference with the minimum loss rate of available energy is also obtained.     

几个有关土壤水问题的探讨

本文从孔径分布连续性的角度，讨论弛毛管水联系破裂湿度和土壤水运动阶段的划分在定量上的不确定性。同时，根据土壤－植物－大气连续体系水分热力学函数的实测资料，论证了在判断土壤水运移方向时，熵增加原理的局限性和偏摩尔Ｇｉｂｂｓ自由能减小原理的适用性。并且进一步阐明了水流第二定律的三个基本点，以及在应用该定律时曾经出现的误解。     

层式下吸式气化炉中生物质热解的热力学模型

基于物质平衡、能量平衡和化学反应平衡为层式下吸式气化炉有焰热解区建立了热动力学平衡模型,把灰分作为出口成分进行了考虑,并通过牛顿法对模型进行了求解。模型的预测结果与现有文献中的试验数据很好的吻合,与其他研究者的预测结果基本一致。利用该模型对有焰热解区进行了分析预测。结果表明,ER、原料的含水量、散热损失对有焰热解区出口的气体温度和成分都有比较明显的影响;空气预热温度和灰分含量对出口气体温度有一定的影响,而对气体成分的影响不明显;当ER较高而生物质含水量较低时,气化炉内发生结渣的可能性增加;在ER0.392时,提高空气的预热温度,对整个气化炉的气化是有利的;热损失超过14%,ER0.32时,可能出现生物质无法完全热解的情况;对于典型的玉米秸秆气化,有焰热解区出口气体成分中,对还原区反应有重要影响的H_2O范围在20%~25%之间,CO_2范围在10%~15%之间。本模型的预测结果还为还原区的模型提供了初始参数。     

长期秸秆还田对农田土壤水分运动与热力学函数关系初探

利用长期定位试验的土壤,研究了温度、水分、热力学函数之间的关系。结果表明,不同玉米秸秆还田土壤比较,土壤水势温度效应为高量玉米秸秆还田>低量玉米秸秆还田>单施化肥;在同一温度条件下,提高土壤水势可增加土壤非饱和导水率,呈现高量玉米秸秆还田>低量玉米秸秆还田、单施化肥;在相同的土壤含水量条件下,增加温度可提高土壤非饱和导水率,其导水率温度效应值(dk/dt)高量玉米秸秆还田<低量玉米秸秆还田和单施化肥。土壤含水量一定时,随着相对偏摩尔自由能变和相对偏摩尔焓变增大,土壤非饱和导水率也增大,并且高量玉米秸秆还田大于低量玉米秸秆还田和单化施肥,拟合得出的相对偏摩尔自由能变和相对偏摩尔焓变与土壤非饱和导水率方程,具有较好的适应性。