岩土力学
巖土力學
암토역학
ROCK AND SOIL MECHANICS
2011年
2期
333-340
,共8页
核废物地下处置库%裂隙岩体%渗流%传热%格林函数%离散拉氏变换
覈廢物地下處置庫%裂隙巖體%滲流%傳熱%格林函數%離散拉氏變換
핵폐물지하처치고%렬극암체%삼류%전열%격림함수%리산랍씨변환
以裂隙岩体高放射性核废物地下处置库性能评估为目标,提出了分布热源作用下单裂隙岩体渗流-传热的简化概念模型、控制微分方程和拉氏变换-格林函数半解析法,为进一步采用半解析法计算分布热源作用下多裂隙岩体的渗流-传热问题奠定了基础.针对单裂隙岩体的渗流-传热问题,建立考虑岩石内热源和二维热传导的控制微分方程,利用拉氏变换域微分方程的基本解建立格林函数积分方程,采用解析法处理其中的奇点,通过数值积分和拉氏数值逆变换求解,计算任意时刻裂隙水和岩石的温度分布.通过算例,与基于岩石一维热传导假定的解析解进行了对比,并计算分析了分布热源作用下单裂隙岩体的渗流-传热特征及其对裂隙开度、岩石热传导系数和热流集度的敏感度.算例表明,(1)就裂隙水温度而言,由于考虑了岩石的二维热传导,拉氏变换-格林函数半解析解小于基于岩石一维热传导假定的解析解;(2)裂隙水温度和岩石温度对裂隙开度和热流集度的敏感度较大,对岩石热传导系数的敏感度较小.
以裂隙巖體高放射性覈廢物地下處置庫性能評估為目標,提齣瞭分佈熱源作用下單裂隙巖體滲流-傳熱的簡化概唸模型、控製微分方程和拉氏變換-格林函數半解析法,為進一步採用半解析法計算分佈熱源作用下多裂隙巖體的滲流-傳熱問題奠定瞭基礎.針對單裂隙巖體的滲流-傳熱問題,建立攷慮巖石內熱源和二維熱傳導的控製微分方程,利用拉氏變換域微分方程的基本解建立格林函數積分方程,採用解析法處理其中的奇點,通過數值積分和拉氏數值逆變換求解,計算任意時刻裂隙水和巖石的溫度分佈.通過算例,與基于巖石一維熱傳導假定的解析解進行瞭對比,併計算分析瞭分佈熱源作用下單裂隙巖體的滲流-傳熱特徵及其對裂隙開度、巖石熱傳導繫數和熱流集度的敏感度.算例錶明,(1)就裂隙水溫度而言,由于攷慮瞭巖石的二維熱傳導,拉氏變換-格林函數半解析解小于基于巖石一維熱傳導假定的解析解;(2)裂隙水溫度和巖石溫度對裂隙開度和熱流集度的敏感度較大,對巖石熱傳導繫數的敏感度較小.
이렬극암체고방사성핵폐물지하처치고성능평고위목표,제출료분포열원작용하단렬극암체삼류-전열적간화개념모형、공제미분방정화랍씨변환-격림함수반해석법,위진일보채용반해석법계산분포열원작용하다렬극암체적삼류-전열문제전정료기출.침대단렬극암체적삼류-전열문제,건립고필암석내열원화이유열전도적공제미분방정,이용랍씨변환역미분방정적기본해건립격림함수적분방정,채용해석법처리기중적기점,통과수치적분화랍씨수치역변환구해,계산임의시각렬극수화암석적온도분포.통과산례,여기우암석일유열전도가정적해석해진행료대비,병계산분석료분포열원작용하단렬극암체적삼류-전열특정급기대렬극개도、암석열전도계수화열류집도적민감도.산례표명,(1)취렬극수온도이언,유우고필료암석적이유열전도,랍씨변환-격림함수반해석해소우기우암석일유열전도가정적해석해;(2)렬극수온도화암석온도대렬극개도화열류집도적민감도교대,대암석열전도계수적민감도교소.
