埋地管道在热力作用下土壤干燥或解冻的Stefan分析

• 作者: 廖晓蓉 李长俊 骆建武
• 来源期刊: 天然气工业
• 关键词: 埋地管道 土壤 相变 热力计算 数学模型
• 年，卷（期）: 2003,（6）
• 所属期刊栏目: 工程建设
• 页码范围: 140-143
• 页数: 4页
• 分类号: TE97
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-0976.2003.06.040

摘要

埋地油气管道通过潮湿地区或永冻地带时,由于管内介质与周围土壤相互热力作用,使管道周围土壤中水分汽化或冰土解冻,出现干燥圈或融化圈现象,进而使得土壤和管道发生不均匀的下沉,使管道受力发生变化,有时甚至会破坏管道结构的完整性;同时,在干燥圈或融化圈内的土壤热物理性质也将发生变化,若不考虑这种变化,必然会影响热力计算的合理性.因此分析管道周围土壤干燥圈或融化圈变化对管道系统的设计、施工和管理是十分必要的.文中考虑油气管道对其周围土壤的影响和半无穷大土壤的传热,提出了描述土壤传热的数学模型.由于该模型涉及到相变及相变界面的变化,属于斯特凡(Stefan)问题.通过一定的数学处理得到了计算干燥圈或融化圈的特征线方程,并采用差分法进行求解特征线方程,获得了满意的结果,表明该计算方法是可行的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李长俊		167	1640	21.0	33.0
2	骆建武	青海石油管理局管道输油处	1	2	1.0	1.0
3	廖晓蓉	西南石油局川西采输处	3	3	1.0	1.0