摘要：传热学与土木工程结合体现在爆破方面，炸药温度场、热象分析、提高爆破率等等应接不暇，以及前期的激光照射下与爆破方面的问题研究均为我们现在的研究垫下了基础，为科学的发展做出了贡献。基于此基础之上，浅谈未来关于行业领域的发展展望与思考。
关键词：传热学，爆破，展望
1.热传导与爆破
提到爆破肯定是和热脱不了干系，然而我们怎么利用传热学的知识来应用到实际的工作需要中去呢，前人的研究与发现给了我们很大的信心与支持，给我们指引了方向与道路。在我国的生产中，在提高爆破率方面很多专家做了很多研究，另外在基础方法方面很多学者也是贡献颇多，接下来我们简单诉说几个简例做一下基本的认知与了解。
早在1996年的时候，纪峥等人就做了激光束照射下内压柱壳热爆破数值模型，此模型建立了研究内压拄壳在激光束照射下的破坏实验的热弹塑性数值模型。采用的是与应变速率有关的耦台热传导分析，不仅考虑了材料物理性质随温度的变化，内压是预先加载，还考虑了热变形对结构喇度和荷载的几何非线性效应：采用的是子结构方法把耦台热传导分析和热弹塑性分析的区域局限在一个较小的范围内，最终数值结果与实验大致吻合，表明建立的模型可以有效地描述这种“热软化”破坏的全过程。而在2000年的时候黄忆龙又做了激光照射下炸药温度场 的初步研究，他是按照一维半无限体的热传导问题，建立了激光照射下炸药的热传导方程，推导出炸药温度场方程。以炸药热起爆机理为前提。推导出激光起爆的炸药延滞期计算公式。一些起爆药在普通光的照射下，就能够发生爆炸。而普通光的能流密度低，在实际运用中没有多少意义。随着那时激光技术的产生和发展，使人们要获得一种具有高能流密度的光源成为可能。从机理上来说，无论何种起爆方式都属于热起爆或冲击起爆。一般认为在普通脉冲〈非调Q）激光照射下，炸药的起爆属于热爆。因此，研究激光照射下炸药的温度场是非常有意义的。
几年来，部分研究放在了更加实际具体的需要当中，也可以看出是时代需求推动了一切的科学技术的进步与发展。2010陈滨海等人研究了半线性双温度热传导方程解的渐近性质与爆破。非线性拟抛物方程是近二、三十年来从大量实际问题中提出的一类重要的非线性发展方程，如GBBM方程、Sobolev-Galpern 方程、粘性扩散方程、双温度热传导方程等一系列非线性拟抛物方程都是从物理（如热传导、扩散与量子力学）、力学、流体力学、化学、生物学、经济问题与人口问题等大量实际问题中提出的，随着各个领域研究的需要，非线性拟抛物方程也得到了广泛的研究和发展，具有明显的现实意义。例如化学反应理论，量子力学以及流体力学领域的实际问题的研究推动了爆破理论的发展；而空气动力学等领域的研究也促进了边界层方程的有限时间奇性的研究；具退化和奇性的非线拟抛物方程则来源于自然界中广泛存在的扩散现象。理论发现证明与推到也更加是一个突破性的过程，因为的它的应用更加广泛。而又在2013年，王玉兰等人做了一类具有势函数的多孔介质方程的爆破估计。多孔介质方程具有广泛的物理背景，可用于刻画流体流动、热传导等在内的物理过程。首先利用凸方法证明了初值充分大时存在有限时刻爆破的解；再利用极大值原理结合积分估计等得出爆破解的爆破速率估计；最后利用L2方法得出爆破解的爆破时间估计，所得结果与初值和势函数V(x)都有关系。在所研究的方程中将势函数取作V(x) =1，便得到了最典型的具有源项的多孔介质方程。
在前两年邹宝平等人做了关于爆破作用下隧道围岩损伤红外热像分析，隧道在爆破荷载作用下的温度变化会使围岩遭受温度应力集中效应，造成围岩结构损伤，使隧道光爆成型质量差，如何避免围岩缺陷对隧道光爆成型质量的影响亟待研究与解决。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以成渝高铁某隧道工程为背景，基于红外热像原理，对隧道掌子面光爆红外热像进行实验设计，从不同部位的节理裂隙岩体的红外温度异常区域的温度分布、温度变化范围等方面对围岩缺陷进行判断，分析其分布规律。研究结果表明：掌子面岩石具有明显的高温条带与低温区域相间的辐射温度场，节理裂隙处红外温度较低，岩石突变处红外温度较高；掌子面岩石破裂过程中红外温度异常，主要表现为阶梯状交替升降温，并明显出现高温区和低温区。研究结果可为隧道光爆炮孔布置、装药参数设计、围岩稳定性评价提供一定的科学依据。
两年前束学来等人在煤矿火区炮孔温度特性及快速测温方法方面的研究逐步改进技术方面的准确性，针对煤矿火区炮孔测温效率和测温准确性间存在的矛盾，首先分析火区炮孔温度来源，然后在此基础上，通过Ansys 热分析软件模拟不同温度来源的炮孔内部温度分布规律，并通过现场钻孔测温验证其准确性，最后结合炮孔温度分布规律，得出快速测温方法。结果表明: 热源温度的热传导和裂中高温气体的热对流是火区炮孔高温的主要来源。通过粗略测温、观察炮孔等方式，得出炮孔只受热源温度和孔口冷空气影响时，对炮孔下端位置进行重点测温，可提高测温效率，并保障测温准确性。还有去年薛应珍的一类交叉耦合抛物方程组解的整体存在及爆破，为热传导和化学反应问题提供更好的理论支持。为了更好描述３种混合物质燃烧的热传导过程，或者化学反应中３种反应物的反应情况，研究了一类具有３个变量交叉耦合且带有非局部源及非局部边界流抛物型方程组解的整体存在及有限时刻爆破问题，打破常用的第一特征值等构造上下解的方法，而采用常微分方程方法构造了该方程组的上、下解，引用比较定理，证明得到了由幂函数局部源和指数函数非局部源交叉耦合的退化抛物型方程组解的整体存在及解在有限时刻爆破的充分条件，为热传导和化学反应问题提供更好的理论支持。彭聪明等人的具有非局部项的退化奇异热方程解的爆破率也是在理论上对技术提供了很大支持与贡献，是通过考虑如下带非局部项的退化奇异热传导方程组，利用上下解方法，得到在一定条件下解的爆破率。
2.结束语
展望前人的贡献，近几年的发展趋势大都是在理论的研究上，更加趋向于某一细节的研究，然而在爆破方面还有很多没有完善的地方和待研究的方面，未来的趋势肯定是根据生产的需要在这方面更加的完善。
参考文献：
[1] 纪峥,激光束照射下内压柱壳热爆破数值模型[J].强激光与粒子,1996,8(1):99-104
[2] 黄忆龙，激光照射下炸药温度场的初步研究[J]. 激光照射下炸药温度场的初步研究,2000:1-3
[3] 陈海滨，半线性双温度热传导方程解的渐近性质与爆破[J].曲阜师范大学学报,2010,7(3):37-40
[4] 王玉兰，一类具有势函数的多孔介质方程的爆破估计[J]. 四川师范大学学报（自然科学版）,2013,36(4):549-553
[5] 邹宝平，爆破作用下隧道围岩损伤红外热像分析[J]. 工程爆破,2016,22(4):1-6
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[7] 薛应珍，一类交叉耦合抛物方程组解的整体存在及爆破[J]. 河北大学学报（自然科学版）,2017,37(4):343-348
[8] 彭聪明，具有非局部项的退化奇异热方程解的爆破率[J]. 天水师范学院学报,2017,3(5),9-10
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论文作者:孙克斌,侯伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/2
标签：热传导论文; 测温论文; 方程论文; 温度论文; 围岩论文; 炸药论文; 方程组论文; 《基层建设》2019年第27期论文;