现代隧道技术
現代隧道技術
현대수도기술
MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY
2014年
1期
110-116
,共7页
人工冻结法%温度场%冻结管%热传导%冻结峰面半径
人工凍結法%溫度場%凍結管%熱傳導%凍結峰麵半徑
인공동결법%온도장%동결관%열전도%동결봉면반경
Artificial freezing method%Temperature field%Frozen pipe%Heat conduction%Frozen front radius
为了研究人工冻结法单管冻结引起周围土体温度场的瞬态变化,文章根据冻结峰面将土体分为冻结区及降温区,并构建了相应的人工冻结相变温度场模型;采用变量代换的方法求解了单管冻结相变热传导控制方程,得出了用指数积分函数表示的冻结管周围土体温度瞬态变化的解析表达式;将指数积分函数级数展开式取有限项,计算得出了冻结管周围土体冻结区及降温区温度场分布的解析表达式;结合一工程算例探讨了土体冻结温差、冻结管吸热系数、单位体积土体的结冰潜热等因素变化对人工冻结温度场的影响.研究结果表明:土体冻结温差越大,冻结峰面半径发展速度越慢;冻结管吸热系数越大,土体冻结锋面半径的发展速度越快;土体的结冰潜热越小,其冻结峰面半径发展速度越快.并且,这三个影响因素与冻结峰面半径的发展近似呈线性关系.
為瞭研究人工凍結法單管凍結引起週圍土體溫度場的瞬態變化,文章根據凍結峰麵將土體分為凍結區及降溫區,併構建瞭相應的人工凍結相變溫度場模型;採用變量代換的方法求解瞭單管凍結相變熱傳導控製方程,得齣瞭用指數積分函數錶示的凍結管週圍土體溫度瞬態變化的解析錶達式;將指數積分函數級數展開式取有限項,計算得齣瞭凍結管週圍土體凍結區及降溫區溫度場分佈的解析錶達式;結閤一工程算例探討瞭土體凍結溫差、凍結管吸熱繫數、單位體積土體的結冰潛熱等因素變化對人工凍結溫度場的影響.研究結果錶明:土體凍結溫差越大,凍結峰麵半徑髮展速度越慢;凍結管吸熱繫數越大,土體凍結鋒麵半徑的髮展速度越快;土體的結冰潛熱越小,其凍結峰麵半徑髮展速度越快.併且,這三箇影響因素與凍結峰麵半徑的髮展近似呈線性關繫.
위료연구인공동결법단관동결인기주위토체온도장적순태변화,문장근거동결봉면장토체분위동결구급강온구,병구건료상응적인공동결상변온도장모형;채용변량대환적방법구해료단관동결상변열전도공제방정,득출료용지수적분함수표시적동결관주위토체온도순태변화적해석표체식;장지수적분함수급수전개식취유한항,계산득출료동결관주위토체동결구급강온구온도장분포적해석표체식;결합일공정산례탐토료토체동결온차、동결관흡열계수、단위체적토체적결빙잠열등인소변화대인공동결온도장적영향.연구결과표명:토체동결온차월대,동결봉면반경발전속도월만;동결관흡열계수월대,토체동결봉면반경적발전속도월쾌;토체적결빙잠열월소,기동결봉면반경발전속도월쾌.병차,저삼개영향인소여동결봉면반경적발전근사정선성관계.
