Account for the Process of Underground Condensation in Modeling Heat and Moisture Exchange in Frozen Soils

Permyakov, P. P.; Zhirkov, Alexander; Zheleznyak, M.N.

doi:10.1007/s10891-021-02404-8

Cited by 4 publications

(3 citation statements)

References 6 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Математическая модель теплопереноса в промерзающем и протаивающем грунте с учетом фазовых переходов поровой влаги описывается нелинейным уравнением теплопроводности [3]:…”

Section: материалы и методы исследованияunclassified

“…Теплопроводность влажного грунта в талом и мерзлом состояниях рассчитывается по предложенной А.В. Павловым формуле [3]:…”

Section: материалы и методы исследованияunclassified

“… УСПЕХИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ № 12, 2022   ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ (1.6.7, 1.6.9, 1.6.16, 2.8.1, 2.8.6, 2.8.7, 2.8.9)  Функция количества незамерзшей воды описывается кусочно-линейной зависимостью вида [3]:…”

Section: материалы и методы исследованияunclassified

See 2 more Smart Citations

Modeling of Thermal Interaction of the Central Cooling Supply Pipeline System With Frozen Ground

Malyshev¹,

Vasilev²,

Permyakov³

et al. 2022

УСЕ (ACNR)

View full text Add to dashboard Cite

В работе приводится математическая модель теплового взаимодействия двух трубопроводов центрального хладоснабжения с массивом грунта. Модель включает в себя посуточное изменение параметров теплообмена окружающей среды. Учет фазового перехода поровой воды при промерзании и оттаивании песчаного грунта, проводится через функцию количества незамерзшей воды. Теплофизические свойства влажного песчаного грунта являются непостоянными в модели и функционально связаны c функцией количества незамерзшей воды. Граничное условие теплообмена на дневной поверхности песчаного грунта построено с учетом суммарного солнечного излучения, альбедо поверхности, скорости ветра. Данные характеристики построены на основе натурных наблюдений в районе г. Якутска. Для численного интегрирования предложенной нами модели, применялась универсальная среда численного моделирования Comsol Multiphysics v.6.0. Основой среды является конечно-элементный метод для численного решения уравнений в частных производных. Довольно легко оказалось с помощью данной среды поставить граничные условия при вынужденной конвекции на внутренней стенке трубопровода с движущейся водой. Моделирование задачи о распространении тепла в массиве грунта рассмотрели в двумерной постановке. В качестве примера для расчета температурного поля была взята площадка в районе г. Якутска с однородным минералогическим составом близким к песчаному грунту. Результаты расчетов показывают, что температурный режим проложенных подземным путем трубопроводов центрального хладоснабжения, оказывает существенное влияние на температуру многолетнемерзлого массива грунта, т.е. приводит его к растеплению. Отсюда следует, что при такой схеме прокладки систем трубопроводов требуется провести ряд мероприятий по сохранению устойчивости и прочности многолетнемерзлого грунта.

show abstract

Section: материалы и методы исследованияunclassified