摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
1 绪论 | 第11-21页 |
1.1 研究背景 | 第11-12页 |
1.2 国内外相关研究进展及现状 | 第12-19页 |
1.2.1 冻土区管道工程主要问题 | 第12-14页 |
1.2.2 冻土区管道工程建设状况 | 第14-17页 |
1.2.3 冻土区埋地式管道工程研究状况 | 第17-19页 |
1.3 本文的研究内容及主要工作 | 第19-20页 |
1.4 本文技术路线图 | 第20-21页 |
2 工程地质概况 | 第21-25页 |
2.1 工程概述 | 第21页 |
2.2 工程地质条件 | 第21-22页 |
2.2.1 地理位置及地形地貌 | 第21-22页 |
2.2.2 气象条件 | 第22页 |
2.2.3 水文地质条件 | 第22页 |
2.3 多年冻土特征 | 第22-24页 |
2.3.1 沿线冻土分布 | 第22-23页 |
2.3.2 区域多年冻土特征 | 第23-24页 |
2.4 本章小结 | 第24-25页 |
3 无保温措施时埋地式正温输气管道周围土体温度场数值计算 | 第25-76页 |
3.1 有限元方法 | 第25-33页 |
3.1.1 热平衡方程及边界条件 | 第25-27页 |
3.1.2 热平衡问题的加权余量法 | 第27-29页 |
3.1.3 稳态热传导方程 | 第29-30页 |
3.1.4 瞬态(非稳态)热传导方程 | 第30-31页 |
3.1.5 热传导的有限元方程 | 第31-32页 |
3.1.6 带有相变热传导的有限元分析方法 | 第32-33页 |
3.2 无保温措施时管道周围土体温度场数值计算 | 第33-41页 |
3.2.1 二维非稳态温度场控制方程 | 第33-34页 |
3.2.2 埋地式正温输气管道传热数学模型基本假设 | 第34页 |
3.2.3 建立数值计算模型 | 第34-35页 |
3.2.4 模型边界条件及初始条件 | 第35-36页 |
3.2.5 管道及各土层物理特性参数 | 第36-39页 |
3.2.6 求解控制 | 第39-41页 |
3.3 无保温措施时埋地式输气管道周围土体温度场数值计算结果及分析 | 第41-74页 |
3.3.1 管道中心埋深 2.0m时管道周围土体温度场数值计算及分析 | 第41-53页 |
3.3.2 管道中心埋深 2.5m时管道周围土体温度场数值计算及分析 | 第53-63页 |
3.3.3 管道中心埋深 3.0m时管道周围土体温度场数值计算及分析 | 第63-74页 |
3.4 本章小结 | 第74-76页 |
4 有保温措施时管道周围土体温度场数值计算结果及分析 | 第76-114页 |
4.1 管道中心埋深 2.0m时管道周围土体温度场数值计算及分析 | 第76-86页 |
4.1.1 管内介质输送温度为 10℃时模型数值计算结果及分析 | 第77-82页 |
4.1.2 管内介质输送温度为 16℃时模型数值计算结果及分析 | 第82-86页 |
4.2 管道中心埋深 2.5m时管道周围土体温度场数值计算及分析 | 第86-96页 |
4.2.1 管内介质输送温度为 10℃时模型数值计算结果及分析 | 第88-92页 |
4.2.2 管内介质输送温度为 16℃时模型数值计算结果及分析 | 第92-96页 |
4.3 管道中心埋深 3.0m时管道周围土体温度场数值计算及分析 | 第96-107页 |
4.3.1 管内介质输送温度为 10℃时模型数值计算结果及分析 | 第97-102页 |
4.3.2 管内介质输送温度为 16℃时模型数值计算结果及分析 | 第102-107页 |
4.4 不同条件下管道周围土体温度场数值计算结果对比分析 | 第107-113页 |
4.4.1 不同管道中心埋深时数值计算结果对比分析 | 第107-109页 |
4.4.2 不同管内介质输送温度时数值计算结果对比分析 | 第109-111页 |
4.4.3 有无保温措施时数值计算结果对比分析 | 第111-113页 |
4.5 本章小结 | 第113-114页 |
5 管道及周围土体热-力耦合土数值计算 | 第114-138页 |
5.1 热力耦合控制方程 | 第114-115页 |
5.1.1 温度场控制方程 | 第114-115页 |
5.1.2 应力场控制方程 | 第115页 |
5.2 数值计算模型 | 第115-122页 |
5.2.1 数值计算模型边界条件 | 第115页 |
5.2.2 管内介质输送温度为 16℃、管道中心埋深 2.0m时数值计算模型 | 第115-117页 |
5.2.3 管内介质输送温度为 16℃、管道中心埋深 2.5m时数值计算模型 | 第117-119页 |
5.2.4 管内介质输送温度为 16℃、管道中心埋深 3.0m时数值计算模型 | 第119-122页 |
5.3 相关计算参数的确定 | 第122页 |
5.3.1 管道相关计算参数的确定 | 第122页 |
5.3.2 土层相关计算参数的确定 | 第122页 |
5.4 管道及周围土体热-力耦合数值计算 | 第122-133页 |
5.5 计算结果分析 | 第133-137页 |
5.6 本章小结 | 第137-138页 |
6 结论与展望 | 第138-140页 |
6.1 结论 | 第138-139页 |
6.2 展望 | 第139-140页 |
致谢 | 第140-141页 |
参考文献 | 第141-145页 |
攻读学位期间的研究成果 | 第145页 |