基于MATLAB PDE工具箱的土体冻结温度场模拟

被引：2

作者：

夏锦红 ^{[1
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张勋程 ^{[2
,3
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夏元友 ^{[1
]}

李顺群 ^{[2
,3
]}

李岩 ^{[2
,3
]}

机构：

[1] 武汉理工大学土木工程与建筑学院

[2] 天津城建大学土木工程学院

[3] 天津市软土特性与工程环境重点实验室

来源：

广西大学学报(自然科学版) | 2017年 / 42卷 / 01期

基金：

天津市自然科学基金;

关键词：

PDE Toolbox; 热传导; 温度场; 冻土; 数值模拟;

D O I：

10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2017.0190

中图分类号：

TU445 [冻土与地基];

学科分类号：

081401 ;

摘要：

为提高冻土温度场的计算效率,实现土体冻结过程中温度场的快捷求解,基于MATLAB PDE工具箱进行了土体冻结瞬态温度场的模拟。通过对模型边界及热传导条件的合理假设,基于模型槽中冻结管的法平面建立平面坐标系,在平面均匀传热的基础上实现了将三维的热源导问题转化为依据冻结管法平面建立的二维平面问题。对比分析了模型槽中各测温点的实测值与模拟值,结果表明:测温点的模拟温度曲线与实测温度曲线变化趋势基本一致,模拟降温速度大于实测降温速度,且靠近模型槽边界的测温点模拟值与实测值误差较大。研究结果可为人工冻结法施工过程中土体冻结瞬态温度场的预测提供参考。

引用

页码：190 / 195

页数：6

共 11 条

[1] 土的导热系数与其干密度、饱和度和温度的关系 [J].