人工冻结过程中温度场的试验研究

为了研究人工冻结过程中温度场的变化规律，利用自行研制的人工冻结冻胀融沉模型试验装置，对徐州地区常见的粘土进行了12次大规模的冻融试验，分别模拟了封闭系统和开敞系统下人工冻土中温度场的变化情况，并与现场实测数据进行了分析比较，提出了在冻土体和受冻结影响的土体中的温度与距离分别近似成线性，已冻土体中的温度梯度比未受冻结影响土体中的大等几点结论．     

盾构出洞水平冻结加固杯形冻土壁温度场监测分析

依托于某地铁车站盾构出洞水平冻结加固工程,通过实时监测对杯型冻土壁温度场,分析了盐水温度、冻结区不同区域土体温度的发展特征,并计算了冻结区不同区域冻土壁交圈时间和发展速度.监测结果分析表明,同一测温孔内埋深较深的测点与埋深较浅的测点相比,板块加固体区的冻土交圈时间较长,发展速度较慢,而圆柱体加固区的冻土交圈时间与发展速度变化并不明显;冻土与地下连续墙间界面处,板块加固区的冻土平均发展速度明显比圆柱体加固区快,圆柱体加固区冻土壁交圈时间为31 d,其平均发展速度为20.9 mm/d,而板块加固区不同区域冻土壁平均发展速度差异明显,最快发展速度为60.5 mm/d,最慢发展速度为35.3 mm/d.     

立井多排管冻结温度场的数学模型研究

人工地层冻结是地下工程施工中的一种特殊方法,本文以立井双排管冻结工程为例,对多排管冻结温度场的数学模型进行了初步分析和研究,并采用ANSYS软件对工程实例进行了数值计算,为多排管冻结工程的设计和施工提供参考依据.     

冻结法凿井冻结温度场的数值反演与模拟

考虑了冻结孔的实际偏斜状况，提出了基于平面有限元模型的冻结温度场数值反演及模拟方法．介绍了模型的基本特征、计算参数及数值反演、模拟的基本步骤．由于能够模拟冻结孔的实际分布状况及冻结管外表面的温度下降过程，并且以土性参数的反演为前提，因而该模型能够以较高的精度模拟冻结温度场的发展过程．通过某冻结温度场的数值模拟实例验证了该方法的可行性，并对影响数值模拟结果的主要因素进行了分析．     

水平冻结温度场及不同因素对短管底部冻结壁厚度的影响

以南京地铁二号线逸仙桥车站盾构出洞水平杯型冻结加固实例为工程背景,建立有限元温度场计算模型,对冻结壁交圈时间及其底部冻结壁厚度的发展规律进行了研究。结果表明:冻结条件相同时,较低的地层初始温度、盐水温度、潜热、热容量和较大的冻结管直径、导热系数对应较短的交圈时间、较低的地层温度与较大的短管底部冻结壁厚度;各因素取值范围内,短管交圈时间为7～17d,冻结40d时,短管底部冻结壁厚度可达30～77cm,该"保护层"厚度有效确保了拔除板块区冻结管后杯型冻结壁整体稳定性。     

考虑土层冻结温度时人工冻结温度场模型

为了研究土层冻结温度对冻结壁厚度计算的影响,构建了考虑土层实际冻结温度的人工冻结温度场模型．对前苏联学者关于人工冻结温度场的若干经典解析解,如特鲁巴克单管和单排管解、巴霍尔金单排和双排管解,做出了修正．推导出了全面反映确定温度场下冻结壁厚度与土层冻结温度之间关系的修正解．结果表明：冻结壁厚度随土层冻结温度的降低而减小．当冻结温度为-1～-2．5℃时的冻结壁厚度比按冻结温度假设0℃时的计算值可减薄10％～23％．土层冻结温度对冻结壁厚度的影响不容忽视．     

软弱地层中桩孔人工冻结数值模拟分析

人工冻结数值模拟分析以温度场理论为基础,模拟分析冻结壁形成过程中等温线的分布情况以及冻结壁达到设计要求的时间因素。在一定假设条件下通过选取具体的工程地质参数,重点分析四根冻结管共同作用下,在直径80 cm的56#桩周围形成冻结壁开始发生交圈所需时间。冻结壁达到设计要求0.55 m。得出各冻结管在土体中形成的冻结壁发生交圈时等温线的分布图和所需的时间,冻结壁达到设计要求时等温线分布图。     

ANSYS在冻结壁温度场分布分析中的运用

冻结壁的热学分析是地层冻结法的关键技术理论,本文主要介绍了利用ANSYS有限元软件对冻结壁温度场分布进行数值模拟的基本过程,包括模型的建立,问题的求解及结果分析,具有一定的参考价值。     

间歇冻结控制人工冻土冻胀的试验研究

土体冻胀容易引起地表产生不均匀变形，因此控制冻胀的产生和发展始终是人工冻结技术的重要课题．通过试验比较了人工冻土在连续冻结模式、控制时间的间歇冻结模式和控制深度的间歇冻结模式下，土体冻胀的发展变化规律及冻胀控制与冻结模式之间的关系．结果表明：与连续冻结和控制时间的试验相比，在冻结锋面趋于稳定和温度梯度趋于恒定前，采用控制冻深的间歇冻结模式能够有效地抑制人工冻土冻胀的发展，冻胀量仅为连续冻结模式的19．8％；不同的变温起始时间对冻土冻胀控制的效果不同，在冻结过程刚刚进入拟稳定阶段时，迅速改变冷端温度，将使土样内的温度场不能达到稳定状态，从而推迟起始冻胀的时间，抑制冻胀的产生．     

地下水流对冻结壁形成影响的数学模型建立

采用多孔介质热运移理论建立了考虑地下水流时冻结壁发展的数学模型，可用于数值模拟研究地下水流对冻结壁形成的影响。     

冷冻温度对面包面团品质影响的研究

研究了-30℃、-40℃、-50℃和-60℃的不同冷冻环境温度对冷冻面团品质的影响.试验结果表明:冷冻环境温度过高或过低都会降低酵母活性,降低冷冻面团品质,从而使焙烤出的面包品质变差,在-40℃冷冻环境温度下将面团冷冻到中心温度-18℃时得到的冷冻面团品质较好.     

粮堆内发热局部温度场变化数学模型研究

在分析粮堆内发热类型基础上,给出一维具有内热源非稳态导热情况等的假设条件以及思路.利用热力学定律、能量平衡理论等,以及借鉴其他领域比较成熟的方法,得出粮堆局部导热微分方程,建立了温度场变化数学模型,对粮堆内温度变化进行分析.以此有助于提高我国安全绿色储粮和质量监控技术.     

自动对接焊温度场的有限元分析

给出考虑金属材料性能随温度变化时单道自动对接焊过程的数学模型,用有限元法计算其瞬时温度场并与实测值进行比较,结果证实了计算值与测量值之间的吻合程度是很好的.     

辐射传热的一个新数学模型

从辐射传输最基本的原理出发，给出了描述辐射传热的一个控制微分方程，该方程克服了目前用来求解辐射传热所用方法的一些缺陷，反映了辐射传热空间全方位性的特点，而且利用该方法求解辐射传热，大大节省了计算机的内存及时间，提高了计算精度。十分容易与其它传输方程耦合在一起进行数值求解。     

环境污染综合评价的数学模型

环境污染综合评价的问题,无论从环境科学本身或是从环境保护角度来看,都具有重要意义.过去常用的一些数学模式,各有特点.本文以系统分析的方式,建立了一个环境污染的分级综合评价模型,同时提出用二元对比排序法分配权值.     

缸套瞬态温度场有限元模型研究

本文讨论了关于缸套瞬态温度场两类有限元模型的建立及对应边界条件的求取方法，为缸套温度场的有限元分析提供了简捷有效的途径，并为进一步进行应力场分析提供依据．     

Super SAP在温度场计算中的应用

利用结构有限元分析程序Super对大体积混凝土温度场进行模拟计算,对结果进行了分析,寻找大体积混凝土温度场分布存在的规律,为Super SAP在大体积混凝土温度场预测中的应用提供理论分析的依据.     

粮食水分与结露温差之间的数学模型

控制温差是防止粮堆结露的关键,而结露温差的大小与粮食的水分有密切的关系。因此,找出二者之间的数学关系并适当地控制它们,是预防粮堆结露的根本措施。本文根据灰色系统理论的建模方法,计算出了粮食水分与结露温差之间的数学模型,模型具有较高的精度。     

一种数学方法在现场地层对比中的应用

在油田资源勘探开发的过程中,如何获得准确而完整的地质信息是十分重要的.所以在做现场地层对比的工作时,如何提高地层对比的准确性,减少录井人员在现场对比层位时因人为因素所带来的误差就显得很有必要.本文介绍了一种数学方法在现场地层对比中的应用,该方法能够很好地解决这个问题.