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標(biāo)題: 傳統(tǒng)道碴路堤溫度場(chǎng)分析 [打印本頁(yè)]
作者: 元計(jì)算 時(shí)間: 2013-8-16 12:01
標(biāo)題: 傳統(tǒng)道碴路堤溫度場(chǎng)分析
1. 問(wèn)題描述
圖1為傳統(tǒng)道碴路堤模型示意圖。忽略風(fēng)的作用,考慮氣候變暖對(duì)傳統(tǒng)道碴路堤長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性的影響,。以下對(duì)其修筑完成后第2年和第50年的溫度場(chǎng)進(jìn)行分析,�,?紤]對(duì)稱性,,取一半為研究對(duì)象,。
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3 A: o+ i1 d7 @1 Q' s: I' }2 ~圖1 傳統(tǒng)道碴路堤模型示意圖 2. 區(qū)域內(nèi)控制方程& Z' r" S2 h+ G- k2 U1 C* J
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在計(jì)算中對(duì)于含水介質(zhì)中相變潛熱問(wèn)題采用顯熱容法進(jìn)行處理,,假設(shè)模型中含水介質(zhì)相變發(fā)生在溫度區(qū)間(Tm±ΔT),。當(dāng)建立等效體積熱容時(shí),,應(yīng)考慮溫度間隔ΔT的影響, 同時(shí)假設(shè)介質(zhì)在已凍,、未凍時(shí)的體積熱容Cf和Cu及導(dǎo)熱系數(shù)λf 和λu不取決于溫度,,因此簡(jiǎn)化構(gòu)造出Ce*和λe*的表達(dá)式如下:
0 x) P4 w9 Y4 S; F
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式中:L為含水介質(zhì)單位體積相變潛熱。
3. 材料參數(shù)
各介質(zhì)材料參數(shù)見(jiàn)表1,。
表1 路堤結(jié)構(gòu)中各介質(zhì)的物理參數(shù)
6 G2 |6 t% G! \. X0 A1 B G
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4. 邊界條件與初值條件
4.1. 給定溫度
考慮全球氣候變暖的影響,,取青藏高原未來(lái) 50年年平均氣溫上升 2.6 ℃,設(shè)初始年平均氣溫為-4.0 ℃,,對(duì)各計(jì)算模型的熱邊界條件進(jìn)行如下設(shè)定:
天然地表 AB和 IJ的溫度按下式變化:
4 N8 T* F& }, Q5 G
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路堤斜坡 BCDE和FGHI 的溫度按如下規(guī)律變化:5 u% V5 Q- D" e9 ^2 q4 b
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路堤頂面 EF的溫度變化規(guī)律為:" ?9 u; X' |: ]
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式中:th為時(shí)間變量,,當(dāng)α0=0時(shí),th=0對(duì)應(yīng)的初始時(shí)間為7月15日
4.2. 給定熱流密度:: v3 D/ G+ B) N" @
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4.3. 初值條件! l4 u( x+ Z& C8 `- |
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5. 時(shí)間步設(shè)定:
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對(duì)應(yīng)實(shí)際時(shí)間 | | | |
試算兩年,,共146步,;
第2年 7月15日對(duì)應(yīng)為第73步;
第2年10月15日對(duì)應(yīng)為第91步,;
6. 網(wǎng)格剖分
四節(jié)點(diǎn)四邊形,、三節(jié)點(diǎn)三角形
" K1 q/ N+ b1 g0 v! v* u, G
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7 C2 Q8 M$ M( b, W
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7. 結(jié)果
第2年10月15日溫度分布云圖7 ?3 @' E! B, s8 y; j
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等值線圖
, e" [+ a1 r: r4 ]
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作者: 賞花的盲人 時(shí)間: 2015-3-26 10:54
好像很牛呢,值得學(xué)習(xí),。,。
作者: puntin 時(shí)間: 2015-5-18 22:41
寫(xiě)幾個(gè)有限元公式忽悠人呢
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