考虑水分迁移及相变对温度场影响的渠道冻胀模型

• 作者: 刘月 刘铨鸿 王正中 王羿 肖旻 郭瑞
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 渠道 冻土 水分 冻胀模型 相变 水分迁移
• 年，卷（期）: 2016,（17）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 83-88
• 页数: 6页
• 分类号: S277|TV67
• 字数: 3817字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2016.17.012

摘要

冬季渠基冻土中水分迁移及相变产生的巨大潜热对温度场影响显著，由此，该文建立了考虑水分迁移与相变潜热的渠基土体冻胀模型。模型将冻土视为低温膨胀性材料，将相变潜热作为材料的等效热容加入热传导方程中；根据Clapeyron方程和达西定律建立饱和冻土冻结锋面处水分迁移表达式，并以迁移水相变潜热作为热传导方程热源项；采用COMSOL对模型算例求解，与不考虑相变和水分迁移的模型比较发现：相变作用对渠道温度场和变形场影响较大，考虑相变后，冻深推进缓慢，且冻深减小，衬砌板变形整体减小，较不考虑相变的模拟结果更接近实际情况，验证了本模型的合理性，为寒区工程冻胀设计提供参考。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王羿	西北农林科技大学水利与建筑工程学院	14	89	5.0	9.0
2	郭瑞	西北农林科技大学水利与建筑工程学院	8	70	4.0	8.0
3	肖旻	西北农林科技大学水利与建筑工程学院	9	129	5.0	9.0
4	刘铨鸿	西北农林科技大学水利与建筑工程学院	8	127	5.0	8.0
5	刘月	西北农林科技大学水利与建筑工程学院	4	41	3.0	4.0