| 基于COMSOL Multiphysics数学模块的冻土水热耦合分析 |
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| 引用本文： | 张明礼,韩晓斌.基于COMSOL Multiphysics数学模块的冻土水热耦合分析[J].科学技术与工程,2018,18(33). |
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| 作者姓名： | 张明礼 韩晓斌 |
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| 作者单位： | 兰州理工大学,河北工程大学 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（No. 41690144，No. 51778275）；甘肃省科技计划资助——青年科技基金（No. 17JR5RA115）；甘肃省高等学校科研项目（No.055003）；中国博士后科学基金（No. 2017M623268）；甘肃省科学院青年科技创新基金（No. 2018QN-06） |
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| 摘 要： | 多年冻土内部的水热过程是影响冻土区生态环境演变、干旱区水资源利用及地表工程结构稳定性的重要因素。然而传统的水热耦合理论模型忽略了非饱和土体中水分对流传热作用,在水分场与温度场耦合理论模型的数值实现上仍有困难。以垂直土柱单向冻结实验为基础,通过COMSOL Multiphysics软件的数学模块实现考虑冰水相变和水分对流的温度场和水分场偏微分方程的耦合求解,分析了冻土水分对流与温度变化的关系。结果表明:(1)COMSOL可以实现冻土水热参数、冰水相变潜热以及边界条件的灵活定义,容易实现水热两场耦合分析;(2)对于含水量较高的土体,水分对流传热作用不可忽略。
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| 关 键 词： | 冻土 水热耦合 COMSOL Multiphysics PDE 含冰量 |
| 收稿时间： | 2018/7/24 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/7/24 0:00:00 |
Analysis of Coupled Water and Heat Transfer in Frozen Soil Based on Mathematical Module of COMSOL Multiphysics |
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| zhang mingli and.Analysis of Coupled Water and Heat Transfer in Frozen Soil Based on Mathematical Module of COMSOL Multiphysics[J].Science Technology and Engineering,2018,18(33). |
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| Authors: | zhang mingli and |
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| Institution: | Lanzhou University of Technology, |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | frozen soil coupled water and heat transfer COMSOL Multiphysics Partial Differential Equation ice content |
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