高流速水下液氮冻结模拟研究
摘　要:利用多孔介质热运移理论及达西模拟建立的考虑地下水流时冻结峰面发展的数学模型
,采用数值计算法
,分析冻结过程中温度场及地下水流场的变化规律
,建立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
。关键词:地下水流速
;冻结壁;温度;多孔介质
;数值计算
1引言:冻结法是中国立井经过表土的主要方法之一
,在绝大多数情况下水的自然流速较小
,对冻结没有多大危害
,因此在进行人工冻结时
,未进行考虑
[1]。但在实际工程中
,由于人为抽水等原因
,造成地下水流速增大
,将冷量带走
,必然对冻结壁形成产生不利影响
。为此,需要深入研究不同冻结参数
(液氮温度
、冻结管直径
、冻结管间距
) ,不同地下水流速和地下水温对应的各冻结壁特征值
(壁厚、扩展速度
、平均温度等
) ,而其研究途径主要有物理模拟与数值模拟
。采用物理模拟试验模拟砂层中地下水流热运移在当前条件下还有很大难度
,而采用数值模拟则方便
、经济、快速,能得到较好的效果
。2考虑地下水流时冻结壁形成的数学模型
2.1基本假设
以饱和砂为研究对象
,把砂看成一 ...