热流耦合瞬态温度计算

耦合分析新模型

首次提出考虑单程热-流耦合效应的瞬态温度分析模型,解析解与数值解相互验证,为高温热水隧道围岩温度预测提供了可靠工具。

Shujie, Chen · Zhu, Zhengguo · Zhao, Yong · Guangyan, Gu · 高新强

International Journal of Thermal Sciences 2025

参数信息

注浆区渗透系数相对围岩的降低倍数
100
理想注浆半径
5–8 m

技术优势

能算瞬态温度

模型给出了围岩温度随时间的演化规律,弥补了稳态分析的不足,可用于评估隧道开挖和运营期间的热环境。

注浆治热能定量

模型能评估注浆参数对围岩温度的控制效果,给出注浆区渗透系数应至少比围岩低100倍、注浆半径5–8 m的定量建议。

解析解数值解互相验证

用分离变量法和拉普拉斯变换求解析解,用有限差分法求数值解,并与类似实验数据对比,结果可靠。

参数分析更全面

系统分析了渗透系数、导热系数、水头、初始岩温、气流温度、对流换热系数等参数对温度的影响,为工程调控提供依据。

应用场景