管内盐水流动状态对单管冻结温度场影响规律分析
张涛1
杨维好1
黄家会2
韩涛2
张驰3
宋雷3
1.中国矿业大学深部岩土力学与工程国家重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学力学与建筑工程学院,江苏徐州2211162.中国矿业大学力学与建筑工程学院,江苏徐州,2211163.中国矿业大学深部岩土力学与工程国家重点实验室,江苏徐州,221116
摘要：为获得冻结工程中冻结管内盐水流动状态对温度场的影响规律,分析了冻结管内盐水流动特点与流动状态;基于相似理论,导出了考虑管内盐水流动时单管冻结温度场无量纲数学模型及相应的准则表达式,将众多影响因素简化为5个无量纲准则,大大降低了研究的难度;利用综合数值计算与模拟试验,研究并获得了无量纲盐水温度Ty、雷诺准则Re、傅里叶准则Fo、普朗特准则Pr和格拉晓夫准则Gr对温度场的影响规律,分析获得了冻结壁形成厚度b和冻结管热流密度q与以上5个准则的对应关系;得出管内盐水的流动状态变化对冻结壁的厚度b及热流密度q的影响范围可达30％以上.根据不同冻结阶段温度场的发展特点,提出冻结工程中雷诺准则数Re的推荐值.
关键词：人工地层冻结单管冻结盐水流动状态温度场
分类号：TD265.3(矿山设计与建设)
资助基金：国家高技术研究发展计划（863计划）(863)资助项目(2012AA06A401)国家自然科学基金(51174194)国家自然科学基金(51323004)
论文发表日期：2015-01-01
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）
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