凍結をともなう土中の水分•熱•溶質移動モデル

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  • Numerical Modeling of Water, Heat, and Solute Transport during Soil Freezing
  • 凍結をともなう土中の水分・熱・溶質移動モデル
  • トウケツ オ トモナウ ドチュウ ノ スイブン ネツ ヨウシツ イドウ モデル

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抄録

凍結をともなう土中の水分•熱•溶質移動モデルを解説した。凍土中には,液相と固相の水が存在し,その量や圧力は温度によって変化する。ここでは,一般化クラウジウス-クラペイロン式を用いて凍土中の不凍水の圧力と不凍水量を求め,不飽和土中の水分•熱移動式を結合する方法を示した。また,氷の発生•成長による不飽和透水係数や熱伝導率など移動物性値の変化を表すモデルを解説した。そして,水平一次元閉鎖土カラム中の一方向凍結過程の土中の水分•熱•溶質移動について計算例を用いて解析を行った。凍結過程の地温,熱伝導率,不凍水量,氷量,液状水および水蒸気フラックス,溶質濃度分布といった詳細を解説し,また,数値計算モデルの有用性と今後の検討課題を論じた。

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