【摘要】：土體在凍結(jié)管作用下的凍結(jié)過程會涉及到相變潛熱釋放問題,準(zhǔn)確描述凍結(jié)管周邊的溫度分布特征及凍結(jié)鋒面移動規(guī)律對確定凍結(jié)壁的厚度和安全合理設(shè)計有重要意義。光滑粒子算法作為一種拉格朗日型無網(wǎng)格粒子方法以其獨特的優(yōu)勢,已成功地應(yīng)用于多種類型工程科學(xué)問題的求解�；诠饣Ｗ臃ň帉懥讼鄳�(yīng)的計算程序并嘗試著求解相變導(dǎo)熱問題,通過一個簡單的具有解析解的算例驗證了其實用性和可靠性,從而給出求解此類問題的一種新的求解思路,并拓展了光滑粒子法的應(yīng)用范圍。最后針對煤礦井筒建設(shè)中凍結(jié)壁成形過程進行數(shù)值分析,計算了單圈等間距設(shè)置凍結(jié)管時的溫度場的分布演化特征,比較了熱物理性質(zhì)不同的兩種土體介質(zhì)在相同凍結(jié)條件下的凍結(jié)效果,重點分析了采用不同交錯布孔方案對凍結(jié)壁成形過程的影響,從而為工程設(shè)計提供一定的依據(jù)。
[Abstract]:The freezing process of soil under the action of freezing pipe will involve the latent heat release of phase change. It is important to accurately describe the temperature distribution around the freezing pipe and the moving law of the freezing front to determine the thickness of the freezing wall and the safe and reasonable design. As a Lagrangian meshless particle method, smooth particle algorithm has been successfully applied to solve various engineering science problems with its unique advantages. Based on the smooth particle method, a corresponding program is written and a new method is proposed to solve the phase change heat conduction problem. A simple example with analytical solution is given to verify its practicability and reliability. The application of smooth particle method is extended. Finally, the numerical analysis of freezing wall forming process in coal shaft construction is carried out, and the distribution and evolution characteristics of the temperature field are calculated when the freezing pipe is set at equal distance. The freezing effects of two kinds of soil media with different thermophysical properties under the same freezing conditions are compared, and the influence of different staggered hole placement schemes on the freezing wall forming process is analyzed, which provides a certain basis for engineering design.
【作者單位】： 北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院;
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(“973”計劃)項目(2015CB057800) 國家自然科學(xué)基金項目(51279002,51478034)
【分類號】：TD265.3

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本文編號：2204308