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標題: 傳統(tǒng)道碴路堤溫度場分析 [打印本頁]
作者: 元計算    時間: 2013-8-16 12:01
標題: 傳統(tǒng)道碴路堤溫度場分析
1.        問題描述
圖1為傳統(tǒng)道碴路堤模型示意圖,。忽略風(fēng)的作用,，考慮氣候變暖對傳統(tǒng)道碴路堤長期熱穩(wěn)定性的影響,。以下對其修筑完成后第2年和第50年的溫度場進行分析,。考慮對稱性,，取一半為研究對象,。
(, 下載次數(shù): 150) ( m% \2 `; L% Q$ O' K- b
圖1 傳統(tǒng)道碴路堤模型示意圖
2.        區(qū)域內(nèi)控制方程- F# N1 u6 R" o1 v6 O" Y: L8 [
(, 下載次數(shù): 144)
在計算中對于含水介質(zhì)中相變潛熱問題采用顯熱容法進行處理，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,，應(yīng)考慮溫度間隔ΔT的影響， 同時假設(shè)介質(zhì)在已凍,、未凍時的體積熱容Cf和Cu及導(dǎo)熱系數(shù)λf 和λu不取決于溫度,，因此簡化構(gòu)造出Ce*和λe*的表達式如下：) U' c3 n, A  o0 F8 G
(, 下載次數(shù): 145)
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)見表1,。
表1 路堤結(jié)構(gòu)中各介質(zhì)的物理參數(shù)* O/ R- ]2 ?# T- f. x0 T
(, 下載次數(shù): 137)
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 50年年平均氣溫上升 2.6 ℃，設(shè)初始年平均氣溫為-4.0 ℃,，對各計算模型的熱邊界條件進行如下設(shè)定：
天然地表 AB和 IJ的溫度按下式變化：2 H3 {' H9 t; w+ P$ _8 U
(, 下載次數(shù): 144)
路堤斜坡 BCDE和FGHI 的溫度按如下規(guī)律變化：- H* S+ B1 b9 }$ c- Y% t* S
(, 下載次數(shù): 125)
路堤頂面 EF的溫度變化規(guī)律為：5 @' |% J. z* R3 {; r
(, 下載次數(shù): 136)
式中：th為時間變量,，當(dāng)α0=0時，th=0對應(yīng)的初始時間為7月15日
4.2. 給定熱流密度：
0 b7 ^$ l4 ^7 `+ T& f* [ (, 下載次數(shù): 137)
4.3. 初值條件/ T) \4 d3 A9 G) t6 C2 u( S
(, 下載次數(shù): 139)
5.        時間步設(shè)定：
　
起始時間
終止時間
時間步長
定義計算數(shù)據(jù)/s
0
63072000
432000
對應(yīng)實際時間
第1年7月15日
第3年7月15日
5天
試算兩年,，共146步,；
第2年 7月15日對應(yīng)為第73步；
第2年10月15日對應(yīng)為第91步,；
6.        網(wǎng)格剖分
四節(jié)點四邊形,、三節(jié)點三角形9 V8 p' J4 ]9 \2 [8 T, h  `
(, 下載次數(shù): 145) 0 s- {) Y2 ^# l! u( V
(, 下載次數(shù): 150)
7.        結(jié)果
第2年10月15日溫度分布云圖
- Z3 w2 n: U# B( x3 V' L1 z) i (, 下載次數(shù): 125)
等值線圖
: n4 h; @8 F! u4 |) Z (, 下載次數(shù): 144)
作者: 賞花的盲人    時間: 2015-3-26 10:54
好像很牛呢,，值得學(xué)習(xí)。,。
作者: puntin    時間: 2015-5-18 22:41
寫幾個有限元公式忽悠人呢



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