| 摘要 | 第1页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 详细摘要 | 第7-10页 |
| Detailed Abstract | 第10-18页 |
| 1 绪论 | 第18-32页 |
| ·课题的来源 | 第18页 |
| ·课题的提出 | 第18-20页 |
| ·课题的研究目的与意义 | 第20-21页 |
| ·课题的国内外研究现状 | 第21-29页 |
| ·地层强化冻结及节能技术国内外研究现状 | 第21-23页 |
| ·人工冻结温度场试验和数值分析国内外研究现状 | 第23-27页 |
| ·流体流动强化换热的国内外研究现状 | 第27-28页 |
| ·冷能计算理论 | 第28-29页 |
| ·本文研究内容和技术路线 | 第29-32页 |
| 2 难冻地层差异冻结研究 | 第32-44页 |
| ·地层的冻结差异性 | 第32-35页 |
| ·地层的冻结厚度差异性 | 第32-33页 |
| ·相邻地层的冻结厚度差异性评价 | 第33-34页 |
| ·地层冷能消耗合理性评价 | 第34-35页 |
| ·差异温度强化冻结 | 第35-39页 |
| ·影响强化冻结效果的主要因素 | 第35-36页 |
| ·差异温度冻结优化原理 | 第36-39页 |
| ·局部难冻地层扩孔填充导热材料强化冻结 | 第39-43页 |
| ·扩孔填充导热材料的强化冻结方案 | 第39-41页 |
| ·模型分析 | 第41-42页 |
| ·扩孔方法与方案 | 第42-43页 |
| ·差异温度和扩孔填充导热材料技术相结合 | 第43页 |
| ·结论 | 第43-44页 |
| 3 冻结管双循环差异冻结模型试验与数值分析 | 第44-58页 |
| ·相似模拟理论 | 第44-45页 |
| ·试验方案 | 第45-49页 |
| ·模型尺寸和试验材料 | 第45页 |
| ·双循环系统冻结器 | 第45-46页 |
| ·冻结管和传感器布置 | 第46-48页 |
| ·试验设备 | 第48-49页 |
| ·试验结果及分析 | 第49-52页 |
| ·数值模拟 | 第52-57页 |
| ·数值模型 | 第52-53页 |
| ·初始、边界条件和计算参数 | 第53页 |
| ·计算结果分析 | 第53-57页 |
| ·结论 | 第57-58页 |
| 4 局部难冻地层扩孔填充导热材料的差异冻结试验 | 第58-70页 |
| ·单管冻结试验 | 第58-61页 |
| ·试验主要设备 | 第58-59页 |
| ·试验材料与过程 | 第59页 |
| ·筒体和传感器布置 | 第59-61页 |
| ·试验结果与分析 | 第61-69页 |
| ·筒体外覆保温材料砂土冻结试验分析 | 第61-63页 |
| ·筒体外覆保温材料粘土冻结试验分析 | 第63-64页 |
| ·筒体无外覆保温材料冻结试验分析 | 第64-69页 |
| ·结论 | 第69-70页 |
| 5 冻结管内差异盐水流速强化冻结研究 | 第70-86页 |
| ·速度边界层和热边界层 | 第70-73页 |
| ·冻结管内盐水流动换热理论模型 | 第73-76页 |
| ·冻结管内盐水流动状态 | 第73-74页 |
| ·冻结管内流体流场计算模型 | 第74-76页 |
| ·管外固体区域计算模型 | 第76页 |
| ·冻结管内盐水流动换热冻结试验 | 第76-77页 |
| ·冻结管内盐水流动换热数值分析 | 第77-84页 |
| ·计算模型、参数和条件 | 第77-78页 |
| ·盐水层流时流速对强化冻结效果的影响 | 第78-83页 |
| ·盐水过渡流时的强化冻结效果 | 第83-84页 |
| ·结论 | 第84-86页 |
| 6 基于FVM的非渗流地层强化传热机理研究 | 第86-112页 |
| ·有限体积法（FVM）介绍 | 第86-87页 |
| ·强化冻结地层的冻结壁厚度和平均温度 | 第87-88页 |
| ·无渗流条件下冷能消耗计算模型 | 第88-90页 |
| ·基本假设 | 第88页 |
| ·无渗流条件下冷能消耗计算模型 | 第88-90页 |
| ·地层差异温度强化冻结的三维FVM数值分析 | 第90-96页 |
| ·计算模型、参数和条件 | 第90-91页 |
| ·差异温度强化冻结方案效果分析 | 第91-96页 |
| ·地层扩孔填充导热材料强化冻结的三维FVM数值分析 | 第96-100页 |
| ·三圈冻结管差异温度强化冻结数值分析 | 第100-105页 |
| ·几何参数 | 第100-101页 |
| ·热物理参数和条件 | 第101页 |
| ·计算模型 | 第101页 |
| ·计算结果分析 | 第101-105页 |
| ·三圈冻结管扩孔填充导热材料强化冻结数值分析 | 第105-109页 |
| ·冻土力学特性与温度关系讨论 | 第109-110页 |
| ·结论 | 第110-112页 |
| 7 基于FVM的渗流地层强化传热模型及机理研究 | 第112-134页 |
| ·难冻结渗流地层 | 第112-114页 |
| ·均匀连续渗流地层的冷能消耗计算模型 | 第114-121页 |
| ·计算假定 | 第114页 |
| ·冷能消耗计算模型 | 第114-118页 |
| ·出、入口渗流速度计算理论 | 第118-121页 |
| ·裂隙岩体渗流地层的冷能消耗计算模型 | 第121-123页 |
| ·计算假定 | 第121页 |
| ·冷能消耗计算模型 | 第121-123页 |
| ·渗流地层的强化冻结数值分析 | 第123-128页 |
| ·计算模型、参数和条件 | 第123-124页 |
| ·渗流地层差异温度强化冻结效果分析 | 第124-128页 |
| ·裂隙岩体强化冻结数值分析 | 第128-133页 |
| ·计算模型、参数和条件 | 第128-129页 |
| ·单裂隙岩体强化冻结效果分析 | 第129-133页 |
| ·结论 | 第133-134页 |
| 8 西部地区差异地层强化冻结实例分析 | 第134-144页 |
| ·几何参数 | 第134-135页 |
| ·热物理参数和条件 | 第135-136页 |
| ·计算模型 | 第136页 |
| ·差异温度强化冻结效果分析 | 第136-140页 |
| ·扩孔填充导热材料的强化冻结效果分析 | 第140-141页 |
| ·结论 | 第141-144页 |
| 9 结论与展望 | 第144-148页 |
| ·主要结论 | 第144-146页 |
| ·主要创新点 | 第146-147页 |
| ·存在的问题和进一步研究方向 | 第147-148页 |
| 参考文献 | 第148-156页 |
| 致谢 | 第156-158页 |
| 作者简介 | 第158页 |
| 攻读博士期间发表论文和主要科研活动 | 第158页 |
| 攻读博士期间参加的主要科研项目 | 第158页 |