|Generate QR code
Open Access
Subscription Access
Комплексный теплофизический анализ образцов горных пород на основе измерений тепловой активности
Abstract
A new technique for joint estimation of thermal properties of rocks (thermal conductivity, thermal diffusivity, volumetric heat capacity and thermal effusivity) is proposed. The technique is based on measuring the thermal effusivity of samples and calculating the volumetric heat capacity from the mineral composition of rock. Measurement of thermal effusivity is based on periodic heating of the surface of reference plate which opposite surface is placed on the sample. Thermal conductivity and diffusivity are calculated from estimates of volumetric heat capacity and thermal effusivity. Expressions for errors estimating are described.
About the Authors
Д. Демежко
Институт геофизики УрО РАН
Russian Federation
Russian Federation
И. Глазачев
Институт геофизики УрО РАН
Russian Federation
Russian Federation
А. Коноплин
Институт геофизики УрО РАН
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Кондратьев Г. М. Тепловые измерения. М.: Машгиз, 1957.
2. Popov Y. A. Pribnow D. F., Sass J. H., Williams C. F., Burkhardt H. Characterization of rock thermal conductivity by high-resolution optical scanning // Geothermics. 1999. V. 28(2). P. 253-276.
3. Pribnow D., Williams C. F., Burkhardt H. Well log-derived estimates of thermal conductivity in crystalline rocks penetrated by the 4-KM deep KTB Vorbohrung // Geophysical research letters. 1993. V. 20 (12). P. 1155-1158.
4. Ниналалов А. И., Акаев А. И. Определение коэффициентов тепло и температуропроводности, а также теплового потока земли горных пород по результатам температурных исследований скважин на нестационарном тепловом режиме // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2010. №. 17. С. 39-44.
5. Lichtenecker K. Dielectric constant of natural and synthetic mixtures // Phys. Z. 1926. V. 27. P. 115.
6. Waples D. W., Waples J. S. A review and evaluation of specific heat capacities of rocks, minerals, and subsurface fluids. P. 1: Minerals and nonporous rocks // Natural resources research. 2004. V. 13 (2). P. 97-122.
7. Демежко Д. Ю., Дергачев В. В., Рыбаков Е. Н. Контактный метод определения тепловой активности твердых материалов // Измерительная техника. 2011. № 10. С. 34-36.
8. Пат. 2462703 РФ. Способ определения тепловой активности материалов и устройство для его осуществления / Д. Ю. Демежко, В. В. Дергачёв, А. В. Климшин, Д. Г. Рывкин. 2012. Бюл. № 27.
9. Clauser C. Geothermal energy // Advanced materials and technologies. 2006. V. 3. P. 493-604.
10. Somerton W. H. Thermal properties and temperature-related behavior of rock/fluid systems. Amsterdam: Elsevier, 1992.
11. Исетское месторождение гранита. [Электрон. ресурс]: https://www.bazalt-granit.ru/granity-rossii/granit-isetskiy/ (дата обращения: 14.04.2017).
12. База данных по минералам [Электрон. ресурс] http://www.mindat.org (дата обращения: 14.04.2017).
13. Электронный справочник. Химический портал. [Электрон. ресурс]: http://www.chemport.ru/andezine.shtml (дата обращения: 14.04.2017).
14. Теплопроводность и плотность воды, теплофизические свойства воды. [Электрон. ресурс]: http://thermalinfo.ru/publ/zhidkosti/voda_i_rastvory/teploprovodnost_plotnost_vody_svojstva_vody/32-1-0-35 (дата обращения: 14.04.2017).
15. Физические свойства воздуха: плотность, вязкость, теплоемкость, энтропия. [Электрон. ресурс]: http://thermalinfo.ru/publ/gazy/neorganicheskie_gazy/vjazkost_plotnost_teploemkost_vozdukha/27-1-0-3. (дата обращения: 14.04.2017).
16. Sharma P. V. Environmental and engineering geophysics. Cambridge University. Cambridge: Press, 1997.
17. Голованова И. В. Тепловое поле Южного Урала. М.: Наука, 2005.
18. Kukkonen I., Lindberg A. Thermal properties of rocks at the investigation sites: measured and calculated thermal conductivity, specific heat capacity and thermal diffusivity. Working Report. [Электрон. версия]: https://www.researchgate.net/publication/267364193 (дата обращения: 20.04.2017).
Review
For citations:
, , . Izmeritel`naya Tekhnika. 2018;(1):36-40. (In Russ.)
Views:
74
Email this article 