土体冻结过程中相变导热的光滑粒子法分析
陈佩佩1
祁凌豪2
杨光昌3
齐吉琳2
1.北京建筑大学理学院,北京 100044;北京工业大学 建筑工程学院,北京 1001242.北京建筑大学土木与交通工程学院,北京 1000443.北京科技大学 土木工程系,北京 100083
摘要：相变导热在矿山工程、城市地铁、河底隧道等领域有着广泛的应用.由于该问题模型方程独特的数学性质及网格背景数值方法的局限性,引入光滑粒子算法求解相变导热问题.给出基于For-tran语言开发的数值分析程序,并通过推导得到的半无限域凝固问题的解析解验证了其精度和可靠性.最后针对低温冻结管作用下土体冻结过程进行了分析,计算结果表明:土体冻结过程中冻结锋面的移动速度随时间逐渐减小,温度场曲线上的"折线"变化是相变时潜热释放引起的;冻结温度对土层冻结的发展影响显著,冻结管的温度越低冻结锋面的移动速度越快;冻土导热系数ks的取值大小对冻结锋面的移动速度没有显著影响;然而未冻土导热系数kl取值越大,土层中冻结锋面的移动速度越快.
关键词：光滑粒子法等温相变土体冻结参数分析移动边界问题
分类号：TU43(土力学、地基基础工程)
资助基金：国家自然科学基金(51808026)国家自然科学基金(41972279)北京市教委科技一般项目(KM201910016003)
论文发表日期：2020-06-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 79-87 )
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