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比熱容是巖土體的一種重要熱力學(xué)參數(shù),對(duì)于巖石溫度場(chǎng)具有很大影響,準(zhǔn)確獲得巖土體比熱容,對(duì)于研究地層熱儲(chǔ)參數(shù)具有重要意義,在地?zé)犷I(lǐng)域應(yīng)用廣泛。目前市場(chǎng)主流的巖土比熱容測(cè)試儀原理是將不同溫度的水和巖土體粉末進(jìn)行混合,達(dá)到恒定溫度后??梢郧蟮盟蛶r土體粉末的溫度變化值,在已測(cè)得巖土體和水的質(zhì)量之后,水的比熱容已知,根據(jù)能量守恒定律:則可以計(jì)算得到巖土體粉末的比熱容。
巖土比熱容測(cè)試儀采用冷卻法測(cè)定巖土等固體材料以及液體材料的比熱容。因巖土的不均質(zhì)特性,在取樣的量上充分考慮了試樣的代表性。在試樣中心插入熱電偶,可準(zhǔn)確測(cè)量試樣熱量傳遞過程,與水溫?zé)犭娕紨?shù)值比較,能判斷熱量傳遞后達(dá)到溫度平衡狀態(tài)。本裝置采用了高精度的測(cè)溫?zé)犭娕己蜏y(cè)溫儀表,保證了測(cè)量的準(zhǔn)確性。
實(shí)驗(yàn)步驟:
1.將試樣裝入試樣筒內(nèi),稱重,計(jì)算試樣重量(試樣重量=總重-試樣筒重量)。用鋼針在試樣中心插入一個(gè)孔,作裝熱電偶用。
2.將裝好樣的試樣筒放入恒溫箱(或恒溫水槽)中加溫,當(dāng)試樣中心溫度與恒溫箱溫度相等時(shí),認(rèn)為試樣溫度均勻。此時(shí)的溫度為試樣溫度。
3.保溫桶中裝入一定重量的水,測(cè)溫?zé)犭娕甲x出水的溫度(保溫桶水的初溫)。
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5.搖動(dòng)保溫桶,記錄水和混合物溫度,當(dāng)溫度不變化時(shí),混合物溫度是水的計(jì)算終溫。